퇴화 된 궤도는 무엇입니까?



그 퇴화 된 궤도 함수 그들은 모두 같은 수준의 에너지를 가진 사람들입니다. 이 정의에 따르면, 그들은 동일한 주 양자 수를 가지고 있어야합니다 n. 따라서, 2s 및 2p 궤도는 에너지 레벨 2에 속하기 때문에 퇴화된다. 그러나, 각도 및 방사파의 그들의 기능은 다르다는 것이 알려져있다.

의 가치로서 n, 다른 전자 에너지 준위, 및 D와 F 궤도를 차지하기 시작한다. 이러한 궤도의 각 첫눈에 그 각도 도형에서 볼 수 있습니다 자신의 특성을 가지고; 이러한 구상은 도면 아령 (p), 잎 클로버 (d) 및 구상 (F).

그 (것)들의 사이에서, 동일한 수준에 속하는조차 에너지 다름이있다 n.

예를 들어, 상부 이미지는 짝이없는 전자들 (비정상적인 경우)에 의해 점유 된 궤도를 갖는 에너지 스킴을 나타낸다. 가장 안정한 (가장 낮은 에너지) 궤도 ns (1s, 2s, ...)는 nf가 가장 불안정한 (가장 높은 에너지) 반면,.

색인

  • 고립 된 원자의 궤도를 붕괴시킨다.
    • 1.1 Orbitals p
    • 1.2 Orbitals
    • 1.3 Orbitals
  • 2 축퇴 하이브리드 궤도
  • 3 참고

고립 된 원자의 궤도를 변형시킨다.

퇴화 된 궤도는 같은 값을 갖는다. n, 그들은 에너지 계획에서 같은 라인에있다. 따라서 P 오비탈 형상화 세 레드 줄무늬가 동일 선상에 위치한다; 보라색과 노란색 줄무늬처럼.

이미지의 계획은 룬트의 규칙에 위배됩니다. 높은 에너지 궤도는 낮은 에너지 궤도와 먼저 짝을 지우지 않고 전자로 채워집니다. 전자가 짝을 이루면 궤도는 에너지를 잃고 다른 궤도의 짝이없는 전자에 더 큰 정전기 반발력을 발휘합니다.

그러나 이러한 효과는 많은 에너지 다이어그램에서 고려되지 않습니다. 그렇다면, d orbitals를 완전히 채우지 않고 Hund 규칙에 복종하면, 그들은 퇴보하는 것을 멈추는 것을 볼 수 있습니다.

위에서 언급했듯이 각 궤도에는 고유 한 특성이 있습니다. 고립 된 원자는 전자 배열을 가지고 있으며 전자들이 정확한 수의 궤도에 배열되어있어 그 전자들을 수용 할 수있다. 에너지가 동등한 사람들 만이 퇴화 된 것으로 간주 될 수 있습니다..

Orbitals p

이미지에서 퇴화 된 p 오비탈에 대한 3 개의 빨간 줄무늬는x, 피및 및 pz 그들은 같은 에너지를 가지고 있습니다. 각각에 짝이없는 전자가 있으며, 4 개의 양자 수 (n, 내가, ml 및 ms), 처음 세 개는 궤도 함수.

그들 사이의 유일한 차이점은 자기 모멘트 ml, p의 궤적을 그리는x x 축에서, p및 y 축에, 그리고 pz z 축에. 세 개 모두 동등하지만 공간적 방향 만 다릅니다. 이러한 이유 때문에 그들은 항상 에너지가 정렬됩니다. 즉 퇴보합니다..

그것들이 동일하기 때문에, 질소로부터 격리 된 원자 (1s 배열을 가짐)22 초22p3)는 3 개의 궤도를 퇴보시켜야한다 p. 그러나 분자 또는 화합물 내의 N 원자를 고려하면 에너지 시나리오가 갑자기 변화합니다..

왜? 비록 px, 피및 및 pz 그들은 동등한 에너지를 지니고 있습니다. 서로 다른 화학적 환경을 지니고 있다면 각각 다릅니다. 즉, 서로 다른 원자와 연결되어 있다면.

궤도

d 오비탈을 나타내는 5 개의 자주색 줄무늬가 있습니다. 고립 된 원자에서, 비록 쌍 전자가 있다고하더라도,이 다섯 개의 궤도는 퇴화 된 것으로 간주됩니다. 그러나, p 오비탈과는 달리, 이번에는 각도 모양에 현저한 차이가 있습니다.

따라서, 그들의 전자는 한 궤도 d에서 다른 d까지 다른 공간에서 방향을 이동합니다. 이로 인해 결정질 이론, 최소 교란은 에너지 분할 궤도 함수의; 즉, 다섯 개의 자주색 스트립이 분리되어 그들 사이에 에너지 갭이 남습니다.

위의 궤도와 아래의 궤도는 무엇입니까? 맨 위에있는 사람들은 다음과 같이 상징됩니다. 전자g, 아래의 ~2g. 초기에 모든 보라색 줄무늬가 어떻게 정렬되었고 두 개의 궤도 집합이 형성되었는지 주목하십시오 전자g 다른 3 개의 궤도의 세트보다 더 많은 에너지 ~2g.

이 이론은 전이 금속 (Cr, Mn, Fe 등)의 화합물에서 관찰되는 많은 색상이 원인 인 d-d 전이를 설명 할 수있게합니다. 그리고 왜이 전자 방해인가? 금속 중심과 다른 분자와의 상호 작용에 리간드.

궤도

그리고 f 오비탈과 함께, 그들은 노란색 줄무늬가 느껴지고 상황은 더욱 복잡해집니다. 그들의 공간 방향은 그들 사이에 많이 다르며, 링크의 시각화는 너무 복잡해집니다.

사실, f orbitals는 내부적 인 것으로 간주되어서 채권의 형성에 "상당히 참여"하지 않는다..

f 오비탈이있는 고립 된 원자가 다른 원자들로 둘러싸 일 때, 상호 작용이 시작되고 전개가 발생합니다 (퇴화의 상실).

이제 노란색 줄무늬가 세 세트를 형성합니다. ~1g, ~2g 및 ~1g, 더 이상 타락하지 않습니다..

하이브리드 궤도 비생산

전개 및 궤도 타락을 잃을 수 있다는 것이 발견되었다. 이 전자 전환을 설명하고 있지만, 그러나, 어떻게 그리고 왜 다른 분자 기하 구조가 명확히에 창백해진다. 하이브리드 궤도가 진입하는 곳입니다..

그것의 주요 특징은 무엇입니까? 그들은 퇴보했다. 따라서, 그들은 궤도 s, p, d 및 f의 특성들의 혼합물로부터 발생하여 퇴화 된 혼성 체를 발생시킨다.

예를 들어, 3 개의 p 오비탈은 하나의 s와 혼합되어 4 개의 sp 오비탈3. 모든 sp 오비탈3 그들은 퇴화되어 그러므로 동일한 에너지를 가진다..

부가 적으로 두 개의 d 궤도가 네 개의 sp와 섞여 있다면3, 6 개의 sp 오비탈을 얻을 수 있습니다.3d2.

그리고 그들은 분자 기하학을 어떻게 설명합니까? 그들은 동일한 에너지를 지닌 여섯 개이기 때문에 동일한 화학적 환경 (예 : MF 화합물)을 생성하기 위해 공간에서 대칭 적으로 배향되어야합니다.6).

그들이 할 때, 조정의 팔면체 (octahedron)가 형성되는데, 이는 중심 (M) 주위의 8 면체 기하학과 동일하며,.

그러나, 기하학은 왜곡을 갖는 경향이 있는데, 이는 하이브리드 궤도가 완전히 퇴화되지 않았다는 것을 의미합니다. 따라서 결론적으로 퇴화 된 궤도는 고립 된 원자들 또는 고도로 대칭적인 환경에서만 존재한다.

참고 문헌

  1. Chemicool 사전. (2017). 축퇴의 정의 원본 주소 'chemicool.com'
  2. SparkNotes LLC. (2018). 원자와 원자 궤도. 원본 주소 'sparknotes.com'
  3. 순수 화학 (s.f.). 전자 구성. 복구 대상 : es-puraquimica.weebly.com
  4. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). 화학 (8 판). CENGAGE 학습.
  5. Moreno R. Esparza. (2009). 조정 화학 과정 : 필드와 궤도. [PDF] 원본 주소 'depa.fquim.unam.mx'
  6. Shiver & Atkins. (2008). 무기 화학 (제 4 판). Mc Graw Hill.