تاریخچه ی:
اوربیتال اتمی
کلوربیتالهای اتمی
Atomic orbital
یک معادلة موجی دقیقاً نمیتواند، محل و سرعت یک ((الکترون)) را در یک لحظه خاص تعیین نماید؛ همچنین اجازه ترسیم یک مدار دقیق دور ((هسته)) را به ما نمیدهد. در عوض احتمال وجود یک الکترون را در یک محل خاص، روشن میسازد.
ناحیهای از فضا را که احتمال وجود الکترون در آن میرود، ((اوربیتال)) مینامند.
اوربیتالهای متفاوتی بسته با اندازه و شکل و ترتیب قرار گرفتن در اطراف هسته، وجود دارند. نوع اوربیتالی که یک الکترون میتواند در آن قرار داشته باشد، بستگی به انرژی آن الکترون دارد. شکل این اوربیتالها و چگونگی قرار گرفتن آنها نسبت به یکدیگر است که مورد توجه ما میباشد زیرا بوسیلة آنها میتوان آرایش فضایی اتمهای یک مولکول و حتی خواص شیمیایی مولکولها را تعیین نمود.
روش مناسب برای نشان دادن الکترونها، تصویری است که در آن، پراکندگی الکترونها به دور هسته به صورت ابر در نظر گرفته شود. ممکن است تصور نمائیم که این ابر، تصویر مات یک الکترون در حال حرکت سریع باشد. شکل این ابر همان شکل اوربیتال است. این ابر از نظر پراکندگی یکنواخت نبوده و در نواحی که احتمال وجود الکترون بیشتر است، غلیظ تر میباشد، به عبارت دیگر مقدار متوسط بار منفی، یا دانسیتة الکترونی، در آن نواحی حداکثر میباشد.
حال شکل چند اوربیتال اتمی را مورد بررسی قرار میدهیم. اوربیتالی که در پائینترین ((تراز انرژی)) قرار دارد اوربیتال 1s خوانده میشود. شکل این اوربیتال کروی بوده و مرکز آن هستة ((اتم)) میباشد. یک اوربیتال، محدوده و مرزی مشخص ندارد زیرا احتمال، گرچه خیلی کوچک، یافتن الکترونی که الزاماً از این اتم و یا حتی از برخی اتمهای دیگر جدا شده است، وجود دارد. به هر حال احتمال وجود الکترون با افزایش فاصله از یک حد معین از هسته، به سرعت کاهش مییابد.
در تراز انرژی بالاتر بعدی، اوربیتال 2s قرار دارد. این اوربیتال هم کروی بوده و مرکز آن در هسته اتم جای دارد. این اوربیتال – به طور طبیعی – از اوربیتال 1s بزرگتر است: انرژی بالاتر (پایداری کمتر) آن به واسطة میانگین فاصلة بیشتر بین الکترون و هسته است که موجب کاهش در جذب الکترواستاتیکی میشود. (به کاری که باید انجام شود توجه نمایید – انرژی به سیتم داه میشود تا یک الکترون از ((هسته)) با بار مخالف دور شود.)
اوربیتالهای بعدی، سه اوربیتال 2p با انرژی یکسان است. اوربیتالهای 2p دمبلی شکل هستند و هر یک شامل دو لپ است و هسته ((اتم)) بین دو لپ قرار میگیرد. محور هر ((اوربیتال)) 2p بر محور دو اوربیتال دیگر عمود میباشد این اوربیتالها با نامهای 2pz, 2py, 2px از یکدیگر متمایز میشوند که x,y,z اشاره به محورهای مربوطه دارد.
{picture file=img/daneshnameh_up/b/b1//Ch275.jpg}
{picture file=img/daneshnameh_up/c/ca//Ch276.jpg}