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:

wikipedia

#nf# gli orbitali hanno sette orientamenti spaziali:

TFChem

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