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,
Ens<Enp<End<Enf.
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: