7.11
La région la plus dense du nuage d'électrons où un électron est le plus susceptible d'être trouvé est décrite en termes d'orbitales atomiques. La forme d'une orbitale atomique est déterminée par le nombre quantique de moment angulaire, l. Rappelons que les valeurs de l sont basées sur le nombre quantique principal n les valeurs possibles de l vont de zéro à n moins un.
Lorsque n est supérieur à un, plusieurs sous-niveaux existent. Chaque valeur de l correspond à une orbitale s, p, d ou f. L'orbitale d'énergie la plus basse est l'orbitale 1-s.
C'est une orbitale sphérique symétrique. La densité de probabilité d'une orbitale 1-s révèle que l'électron est le plus susceptible d'être trouvé au niveau du noyau. Cependant, étant donné les forces électrostatiques entre les protons et les électrons-ce n'est pas probable.
Multiplier la densité de probabilité par le volume des shells sphériques minces avec des rayons r est plus représentatif. La probabilité totale de trouver un électron dans le shell mince à une distance r du noyau est la fonction de distribution radiale. Pour l'hydrogène, la plus grande probabilité de trouver un électron est à 52, 9 picomètres du noyau.
Ainsi, la forme de l'orbitale atomique 1-s pour l'hydrogène est sphérique avec un rayon de 52, 9 picomètres. Les orbitales deux-s et trois-s sont également sphériques. Ils sont plus grands et ont des nœuds.
À un nœud, la probabilité de trouver un électron est nulle. Les niveaux principaux avec n égal à deux ou plus contiennent également trois orbitales p. Ceux-ci sont en forme de lobe avec un nœud au niveau du noyau.
Leur orientation est décrite par la valeur de m-l. Les trois orbitales p sont orthogonales l'une à l'autre. Les niveaux principaux de n égaux à trois ou plus ont également cinq orbitales d.
Les orbitales d en forme de feuille de trèfle ont quatre lobes denses aux électrons et deux plans nodaux perpendiculaires. L'un des d-orbitales est légèrement différente. Les orbitales f ont plus de lobes et de nœuds.
Ces orbitales existent pour les niveaux principaux de n égal à quatre ou plus. Lorsque vous superposez les orbitales les unes sur les autres, une forme à peu près sphérique émerge. C'est pourquoi les atomes sont généralement représentés comme des sphères.
Une orbitale atomique représente les régions tridimensionnelles d'un atome où un électron a la plus grande probabilité de demeurer. La fonction de dis…
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