منو
 صفحه های تصادفی
اقامت امام سجاد علیه السلام در مدینه تا پایان عمر
تولید و مصارف مواد معدنی
کشتن منصور دوانیقی با نفرین
مکه
دانشکده رواشناسی و علوم تربیتی دانشگاه خوارزمی
پیشینه عملیاتی
هدایت توپ
اصول استراتژی و تاکتیکی در بازی های یک نفره در تنیس
مساجد تاریخی تبریز
سلام با لقب بقیه الله
 کاربر Online
603 کاربر online

مفهوم اوربیتال

تازه کردن چاپ
علوم طبیعت > شیمی
(cached)


این مطلب از بخش آموزش وب‌سایت المپیاد شیمی رشد،انتخاب شده که با فرمت pdf نیز در وب‌سایت المپیاد رشدموجود می‌باشد. برای مشاهده این موضوعات در وب‌سایت المپیاد، به آدرس فهرست مطالب شیمی مراجعه کنید. همچنین می‌توانید با کلیک اینجا‌ ، با ویژگی‌های بخش آموزش این وب‌سایت آشنا شوید.


مفهوم اوربيتال


تابع موجيوابسته به يك الكترون را كه به تعريف دانسيته احتمال توزيع الكترون در فضاي پيرامون هسته، منجر مي‌گردد، " اوربيتال" مي‌گويند، در صورتي كه براي الكترون مطابق نظريه بوهر، مدار مشخصي به نام در نظر گرفته شده بود.
تابع موجيدر حقيقت تابعي از دامنه است ولي معني فيزيكي آن با مثال ما در مورد فشار هوا يا شدت ميدان الكتريك و مغناطيسي تفاوت دارد. مي‌دانيم كه در امواج نوري يا صوتي، شدت موج متناسب با مجذور دامنه است. چون در نظريه كوانتومي يا ذره‌اي بودن نور، شدت متناسب با تعداد فوتونها بايد باشد، پس به طور عمومي‌تر،‌ مي‌توان به جاي شدت موج، تعداد ذره‌هاي موجود در ناحيه‌اي از فضا را گرفت و گفت كه " تعداد ذره‌هاي موجود در ناحيه‌اي از فضا بستگي به مجذور دامنه موج يا دارد.
در واقع مجذور تابع موج براي مطالعه چگونگي آرايش الكتروني در اتم اهميت بسزائي دارد. زيرا،‌ اين مقدار نمايشگر احتمالات حضور يك الكترون وابسته به يك سطح انرژي معين در واحد حجم از فضاي پيرامون هسته است. به عبارت ديگر، دانسيته بار الكترون در واحد حجم مزبور را در آن ناحيه از فضا نشان مي‌دهد.
واقعيت آن است كه تصوير الكترون چرخان در مدارهايي به دور هسته را كه گاه و بيگاه روي صفحه تلويزيون و در مجله‌ها و كتابها مي‌بينيم، نوعي ميراث ادبيات علمي را منعكس مي‌كند. خود بوهر نيز بر اين امر واقف شد كه نمي‌توان از مكانيك نيوتني براي تفسير و پيش بيني حركت ذرات ريزي چون الكترون استفاده نمود. اتم بوهر مدل خوبي براي ربط دادن تغييرات انرژي در اتم با طول موج و انرژيهاي نشر شده يا جذب شده در طيفهاي مشهود عناصر، به شمار مي‌رود ولي اين مدل مطلب با ارزشي درباره چگونگي توزيع الكتروني در فضا به ما نمي‌دهد. در صورتيكه مقدار قادر است احتمال پيدا كردن الكترون را در هر نقطه در اطراف هسته در اختيار قرار دهد ولي از بيان چگونگي رسيدن يك الكترون از يك نقطه به نقطه ديگر عاجز است.
بنابراين و به طور كلي نحوه توزيع يا احتمال يافتن الكترون را پيرامون هسته نشان مي‌دهد و از روي آن مي‌توان توزيع احتمال ماكزيمم الكترون را در ناحيه‌هاي معيني پيرامون هسته بدست آورد و اين خود ارزش فراواني دارد. معمولاً حجمي از فضا را كه الكترون در حدود 90 درصد وقت خود را در آن مي‌گذراند "اوربيتال" مي‌نامند.
شايد بتوان از نوعي تمثيل براي ايجاد تصوري ساده از چگونگي حركت الكترون در اتم و بويژه در اوربيتال، استفاده كرد. هرگاه يك توپ كوچك را مانند شكل زير، به سر يك رشته كش ببنديم و سر ديگر را بدست گرفته و با وارد كردن مقدار نسبتاً ثابت نيرو،‌ توپ را در اطراف دست خود به چپ و راست، بالا و پايين و اينجا و آنجا برانيم و بكشيم،‌ به برخي موارد تشابه زير در مورد حركت الكترون دور هسته ميرسيم:
img/daneshnameh_up/5/5c/mch0094a.jpg
1.توپ همواره در جريان يك حركت تصادفي بوده و مسير مشخصي را تعقيب نمي‌كند. گاهي از دست دور است و زماني به آن نزديك مي‌شود، ولي اغلب و به طور ميانگين،‌ فاصله نسبتاً مشخصي نسبت به آن دارد.
2.توپ در همه جهات، بالا و پايين، چپ و راست، جلو و عقب و غيره در حركت است.
حال اگر مقدار نيروي مؤثر دست را به مقدار مشخصي بالا ببريم (سطح انرژي را بالا ببريم)، شعاع حركت توپ بيشتر شده و فضاي " كروي " بزرگتري اشغال مي‌كند. در اينجا مي‌توان مسئله برانگيخته شدن الكترون و رسيدن به سطح انرژي بالاتر را به نحوي مطرح كرد.
بديهي است كه موارد تفاوت متعددي بين اين تمثيل و واقعيت ساختمان الكتروني اتم وجود دارد. از جمله آنكه، الكترون انرژي ذاتي و حركت جاودانه‌اي در يك فضاي خالي و بدون اصطكاك دارد ولي در اين تمثيل، براي حركت توپ از نيروي دست استفاده كرديم. همچنين در اين تمثيل به يك فضاي كروي مي‌رسيم كه با يك نوع تراز انرژي در اتم مطابقت مي‌كند.
اوربيتالهاي با شكلهاي متفاوت وجود دارند كه ترازهاي انرژي خاصي داشته و معمولاً آنها را با مشخصه‌هايي به نام اعداد كوانتايي توصيف مي‌كنند. برحسب قرار داد،‌ از حروف ويژه‌اي نيز براي نشان دادن انواع ترازهاي "فرعي" انرژي استفاده مي‌شود كه قبلاً‌ براي توصيف خطوط طيفي به كار مي‌رفتند. اين حروف عبارتند از ازيا تيز، از يا اصلي، از يا پراكنده و از يا بنيادي.


پیوند های خارجی

http://Olympiad.roshd.ir/chemistry/content/pdf/0116.pdf






تعداد بازدید ها: 19698


ارسال توضیح جدید
الزامی
big grin confused جالب cry eek evil فریاد اخم خبر lol عصبانی mr green خنثی سوال razz redface rolleyes غمگین smile surprised twisted چشمک arrow



از پیوند [http://www.foo.com] یا [http://www.foo.com|شرح] برای پیوندها.
برچسب های HTML در داخل توضیحات مجاز نیستند و تمام نوشته ها ی بین علامت های > و < حذف خواهند شد..