Orbitali e numeri quantici
Introduzione ai numeri quantici
Ogni orbitale è caratterizzato da tre diversi numeri quantici: n, l, ml. Gli orbitali sono porzioni di spazio delimitate da valori costanti all'interno dei quali si trova l'elettrone.
Caratteristiche degli orbitali
Ogni orbitale è caratterizzato dai tre numeri quantici; la forma dell'orbital è data dal numero quantico l. Ad ogni valore di l è associata una lettera che indica la forma dell'orbitale. L'energia dell'orbitale è data da n (numero quantico principale).
Cosa sono gli orbitali
Per orbitale si intende la porzione di spazio delimitata da una superficie di contorno individuata da valori costanti, al cui interno si ha il 99% di probabilità di trovare l'elettrone.
Esempio di orbitali
Prendiamo in considerazione l'orbitale dato da n = 1, l = 0, m = 0 per H. L'orbitale associato a l = 0 ha la forma di una sfera. Gli viene associata la lettera s, per cui se l = 0 sono orbitali di tipo s.
Numeri quantici
Lettere associate ai numeri quantici
Al numero quantico secondario si associa una lettera:
- 0 - s
- 1 - p
- 2 - d
- 3 - f
Simbologia delle funzioni d'onda
Le funzioni d'onda sono espresse come Ψ n, l, ml oppure con simboli del tipo 1s, 2s, 2p, ecc.
Tabelle dei numeri quantici
| Numero quantico | Simbolo | Simbolo orbitale esplicito | Energia |
|---|---|---|---|
| n = 1 | l = 0 | 1s | E₁ |
| n = 2 | l = 0 | 2s | E₂ |
| n = 2 | l = 1 | 2p | E₂ |
| n = 3 | l = 0 | 3s | E₃ |
| n = 3 | l = 1 | 3p | E₃ |
| n = 3 | l = 2 | 3d | E₃ |
Tipi di orbitali
- Orbitali di tipo s (l = 0): ml = 0
- Orbitali di tipo p (l = 1): ml = -1, 0, 1 (sono 3)
- Orbitali di tipo d (l = 2): ml = -2, -1, 0, 1, 2 (sono 5)
- Orbitali di tipo f (l = 3): ml = -3, -2, -1, 0, 1, 2, 3 (sono 7)
Degenerazione degli orbitali
Gli orbitali che hanno la stessa energia si dicono degeneri.
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