Come descriveresti le forme e le energie relative degli orbitali atomici s, p, d e f?
Risposta:
Le forme sono descritte di seguito, le energie sono in media in ordine crescente nella tua domanda, per lo stesso #n#.
Spiegazione:
Le energie degli orbitali di valenza sono disponibili qui (Appendice B.9):
http://media.pearsoncmg.com/bc/bc_0media_chem/adv_chem/pdf/11054_appB_ts.pdf
I primi cinque sono #1s, 2s, 2p, 3s, 3p#. Gli ordini di energia rimanenti variano a seconda dell'atomo. Per #"Ca"#, la #4s# è più alto in energia rispetto al #3d#. Per i restanti metalli di transizione di 1a fila, il #3d# è più alto in energia rispetto al #4s#.
Quello che possiamo dire con certezza è, tuttavia,
#E_(ns) < E_(np) < E_(nd) < E_(nf)#.
The #ns# subshell ha una forma sferica e, in media, energia inferiore rispetto al resto dei subshells sullo stesso livello quantico #n#.
The #np# subshell ha due lobi opposti all'origine e in media ha più energia di a #ns# subshell poiché ha un nodo angolare in più, e quindi #np# gli elettroni sono meno simili al nucleo (e più lontani dal nucleo).
#nd# gli orbitali hanno cinque orientamenti spaziali:
#nf# gli orbitali hanno sette orientamenti spaziali:
