Vím o orbitálech s, p, d a f. Moje učebnice fyzikální chemie však nezmiňuje to, co následuje po f-orbitálech. Jaká jsou další písmena a v jakém pořadí jsou tyto vyšší orbitaly vyplněny?
Komentáře
- Související: Jaké je použití orbitalů složitější než f orbitalů? a Proč žádné známé atomy nemají elektrony v dílčích skořápkách g nebo h?
- Související s molekulárními orbitaly: Co by následovalo v řadě sigma, pi a delta vazeb?
Odpověď
Po s, p, d a f následují další písmena v abecedním pořadí: g, h, i, k, l, a tak dále. Všimněte si, že j je ze sekvence vynecháno: další informace naleznete v Proč je písmeno J vynecháno v sekvenci spdf …? Jelikož g-subshells by měly $ l = 4 $, nejnižší g-subshell by byl $ \ mathrm {5g} $ subshell, s ohledem na to, že $ l $ musí být přísně menší než $ n $.
Podle principu aufbau se orbitaly vyplňují v rostoucím pořadí $ (n + l) $. Mezi orbitály s podobnými $ (n + l) $ se nejprve vyplní ty s menšími $ n $:
$$ \ begin {array} {ccc} \ text {Orbital} & \ hline (n + l) & n \\ \ hline \ mathrm {1s} & 1 & 1 \\ \ hline \ mathrm {2s} & 2 & 2 \\ \ hline \ mathrm {2p} & 3 & 2 \\ \ mathrm {3s} & 3 & 3 \\ \ hline \ mathrm {3p} & 4 & 3 \ \ \ mathrm {4s} & 4 & 4 \\ \ hline \ mathrm {3d} & 5 & 3 \\ \ hline \ end {array} $$
Podle tohoto principu byste teoreticky měli pořadí
$$ \ mathrm {\ underbrace {1s} _ {\ text {období 1}} \ to \ underbrace {2s \ to 2p} _ {\ text {období 2}} \ to \ underbrace {3s \ to 3p} _ {\ text {Období 3}} \ do \ pod složená závorka {4s \ to 3d \ to 4p} _ {\ text {period 4}} \ to \ underbrace {5s \ to 4d \ to 5p} _ {\ text {period 5}} \ to \ underbrace {6s \ to 4f \ to 5d \ to 6p} _ {\ text {period 6}}} \\ \ mathrm {\ to \ underbrace {7s \ to 5f \ to 6d \ to 7p} _ {\ text {period 7}} \ to \ podtržítko {8s \ to \ mathbf {5g} \ až 6f \ až 7d \ až 8p} _ {\ text {období 8}} \ až 9s \ to \ cdots} $$
Nicméně velká atomová čísla, princip aufbau začíná selhávat. Podškrty jsou mnohem těsněji rozmístěny v energii a přesné elektronické konfigurace nejsou tak jednoznačné: to je již patrné v rámci bloků d- a f, kde jsou přítomny některé anomálie.
Navíc , relativistické efekty (které se stávají významnými při velkých atomových číslech) způsobují, že se dílčí skořápky rozdělí na dvě odlišné energetické úrovně (kromě s-dílného skořápky). Viz také: Tvar orbitálu P1 / 2 .