De orbitale letters zijn geassocieerd met het kwantumgetal van het impulsmoment, waaraan een geheel getal van 0 tot 3 is toegewezen. De s komt overeen met 0, p tot 1, d tot 2, en f tot 3. De impulsmoment quantum nummer kan worden gebruikt om de vormen van de elektronische orbitalen.
Waar staat S, P, D, F voor?
De orbitale namen s, p, d, en f staan voor namen gegeven aan groepen lijnen die oorspronkelijk in de spectra van de alkalimetalen zijn genoteerd. Deze lijngroepen worden genoemd scherp, opdrachtgever, diffuus, en fundamenteel.
Vormen van orbitalen en elektrondichtheidspatronen
De s orbitalen zijn sferisch, terwijl p orbitalen zijn polair en georiënteerd in bepaalde richtingen (x, y en z). Het is misschien eenvoudiger om deze twee letters te zien in termen van orbitale vormen (d en f worden niet zo gemakkelijk beschreven). Als je echter naar een dwarsdoorsnede van een baan kijkt, is deze niet uniform. Voor de s orbitaal, er zijn bijvoorbeeld schelpen met een hogere en lagere elektronendichtheid. De dichtheid bij de kern is erg laag. Het is echter niet nul, dus er is een kleine kans om een elektron in de atoomkern te vinden.
Wat de orbitale vorm betekent
De elektronenconfiguratie van een atoom duidt de verdeling van elektronen over beschikbare schalen aan. Op elk moment kan een elektron overal zijn, maar het zit waarschijnlijk ergens in het volume dat wordt beschreven door de orbitale vorm. Elektronen kunnen alleen tussen orbitalen bewegen door een pakket of kwantum energie te absorberen of uit te zenden.
De standaardnotatie vermeldt de subshell symbolen, de een na de ander. Het aantal elektronen in elke subschaal wordt expliciet vermeld. Bijvoorbeeld het elektron configuratie van beryllium, met een atoom (en elektron) aantal van 4, is 1s22s2 of [Hij] 2s2. Het superscript is het aantal elektronen in het niveau. Voor beryllium zijn er twee elektronen in de 1s orbitaal en 2 elektronen in de 2s orbitaal.
Het cijfer vóór het energieniveau geeft relatieve energie aan. 1s is bijvoorbeeld een lagere energie dan 2s, wat op zijn beurt een lagere energie is dan 2p. Het nummer voor het energieniveau geeft ook de afstand tot de kern aan. De 1s is dichter bij de atoomkern dan 2s.
Elektronenvulpatroon
Elektronen vullen op voorspelbare wijze energieniveaus op. Het patroon van elektronenvulling is:
1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 4s, 3d, 4p, 5s, 4d, 5p, 6s, 4f, 5d, 6p, 7s, 5f
- s kan 2 elektronen bevatten
- p kan 6 elektronen bevatten
- d kan 10 elektronen bevatten
- f kan 14 elektronen bevatten
Merk op dat individuele orbitalen maximaal twee elektronen bevatten. Er kunnen twee elektronen zijn binnen een s-orbitaal, p-orbitaal, of d-orbitaal. Er zitten meer orbitalen in f dan d, enzovoorts.