Scan0021 3

Poszczególne orbitale 5 różnią się między sobą jedynie długością promienia, która wzrasta wraz ze wzrostem wartości głównej liczby kwantowej. Na rysunku 8 przedstawione są orbitale 1 w 2s, 3s.

Rys. 8. Orbitale 15, 25, 3s 15 : n = l, /== 0 25 : n=2.,    1= 0

35 : n = 3, 1=0

Na rysunku widać wyraźnie, że promień orbitalu 2s jest większy niż i.s, a mniejszy niż 3s.

Dla odróżnienia poszczególnych orbitali 5 (dotyczy to także innych orbitali) wstawiamy przed ich oznaczeniem wartość odpowiedniej głównej liczby kwantowej, np. z zapisu:

2s widzimy, że chodzi tu o orbital s z poziomu L, którego główna liczba kwantowa wynosi dwa;

3p widzimy, że chodzi tu o orbitale p z poziomu M, których główna liczba kwantowa wynosi trzy;

3cl widzimy, że chodzi o orbitale cl z poziomu M, których główna liczba kwantowa wynosi trzy;

Orbital s jest zawsze kulisto-symetryczny.

B. Dla orbitali p charakterystyczna jest poboczna liczba kwantowa równa jeden. Ponieważ dla 1=--1 istnieją trzy wartości magnetycznej liczby kwantowej —1, 0, -f 1), istnieją także trzy orbitale p w podpoziomie p. Jednak magnetyczna liczba kwantowa nie określa jedynie liczby orbitali, lecz także ich rozmieszczenie w przestrzeni.

Orbital p, którego m=0, posiada przestrzeń najbardziej prawdopodobnego występowania elektronów, względnie pary elektronowej wzdłuż osi z. Oznaczamy go więc przez p_z (rys. 9a).

Następne dwa orbitale p mają magnetyczną liczbę kwantową +1 i —1.

Przestrzeń najbardziej prawdopodobnego występowania ich elektronów znajduje się wzdłuż osi x i y, dlatego też oznaczane są przez p_x (rys. 9b) i p_y (rys. 9c)¹.

\

Orbitale p majq kształt hantli.

Według osi, na której znajduje się przestrzeń największego prawdopodobieństwa występowania elektronów, określane sq ich nazwy.

C. Powiedziano już, że w podpowłoce cl istnieje zawsze pięć, a w pod-powłoce f odpowiednio 7 orbitali.

Kształty przestrzenne tych orbitali są skomplikowane; w niniejszym tekście podane zostaną jedynie orbitale d (rys. 10).

39

1

Dla uproszczenia orbitalom p_x i p_y przyporządkowaliśmy wartość /n=-fl i — 1, chociaż po dokładnej analizie sprawa ta okazuje się bardziej złożona (podobnie jak w przypadku innych orbitali).