Qual è la differenza tra Shell (orbita), Subshell e orbitale?

I primi due termini si riferiscono al modello di Bohr e l'ultimo termine si riferisce al modello moderno dell'atomo. Tuttavia, i primi due termini sono ancora usati vagamente quando si utilizzano i quattro principali numeri quantici.


Nel Modello Bohr, che è semplicistico che viola il Principio di incertezza di Heisenberg, si dice che gli elettroni "orbitano" l'atomo (al giorno d'oggi sappiamo che non è vero, ma è comunque utile insegnare questo come modello introduttivo).

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Si dice che lo facciano dentro conchiglie definito dal numero quantico principale #n#. In atomi con un solo elettrone, come #"H"#, #"He"^(+)#, ecc., non ci sono sottotitoli.

subshell vengono introdotti quando è presente più di un elettrone, a causa delle repulsioni di elettroni che si presentano:

http://www.chemhume.co.uk/

(NOTE: The #3d# becomes lower in energy than the #4s# for most transition metals after the relevant orbitals are all filled appropriately.)

A questo punto, non abbiamo ancora dato un'immagine chiara di ciò che a #2s# or #2p# "orbita" sembra, né un diagramma a punti Bohr distingue tra loro.

Pertanto, per gli atomi multielettronici, non è più appropriato, ma apparentemente utilizziamo ancora i diagrammi a punti di Bohr per semplicità, quando si usano i raggi X o la cosiddetta "notazione KLMN", per dare configurazioni di elettroni.

Questa terminologia di "conchiglie" e "subshells" persiste nel modello moderno dell'atomo, che utilizza nuvole di elettroni, o orbitali, per descrivere le regioni di elettroni densità:

Fonte: Me

Qui, trattiamo correttamente gli elettroni come onde, che costruiscono gli orbitali che designiamo i nomi #1s, 2s, 2p, 3s, 3p, 3d, . . . #.

Ora possiamo effettivamente vedere cosa significa avere orbitali definito dal numero quantico magnetico #m_l#, ogni set appartenente al particolare sottoshell definito dal numero quantico del momento angolare #l#, ogni set appartenente a conchiglia (livello di energia) dato dal numero quantico principale #n#.

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Naturalmente, ancora una volta, questi cosiddetti subshells, #s, p, d, f, g, h, i, k, . . . # sorgere a causa di avere più di un elettrone.

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