电子云最密集的区域 电子最有可能被发现的地方 可以用原子轨道来描述。原子轨道的形状 由角动量量子数 l 决定。回想一下,l 的值是基于主量子 数,n 的—l 的可能值的范围是从 0 到 n-1。当 n 大于 1 时,会存在多个子级。l 的每个值对应于 s、p、d 或 f 轨道。最低能量轨道是 1-s 轨道。这是一个球对称的轨道。1-s 轨道的 概率密度揭示了电子 最有可能在原子核中被发现。然而,考虑到质子和电子之间的 静电力—这不太可能。用概率密度乘以 半径为 r 的薄球壳的体积 则更具代表性。在离原子核 r 远的薄壳内 找到电子的总概率 为径向分布函数。对于氢,在离原子核 52.9 皮米处找到电子的 可能性最大。因此,氢的 1-s 原子轨道的形状 是球形的,半径为 52.9 皮米。2-s 和 3-s 轨道也是球形的。它们更大并且有节点。在一个节点上,找到电子的概率为零。n 等于或大于 2 的主能级 也包含三个 p 轨道。这些轨道是叶状的并且在核心处有一个节点。它们的取向用 m-l 的值来描述。这三个 p 轨道相互正交。n 等于或大于 3 的主能级 也有五个 d 轨道。具有三叶草形状的 d 轨道 有四个电子密集的叶和两个垂直的节点 平面。其中一个 d 轨道稍有不同。f 轨道有更多的叶和节点。这些轨道存在于 n 等于或 大于 4 的主能级。当你把这些轨道一个接一个叠加在一起时,会出现一个大致呈球形的形状。这就是为什么原子通常被表示为球体的原因。