s、p、d、およびf軌道について知っています。しかし、私の物理化学の教科書には、f軌道の後に何が来るかについては触れられていません。次の文字は何ですか、そしてこれらのより高い軌道はどのような順序で満たされますか?
コメント
- 関連: f軌道よりも複雑な軌道の使用法は何ですか?および既知の原子がgまたはhサブシェルに電子を持たないのはなぜですか?
- 分子軌道に関連:一連のシグマ、パイ、デルタ結合では何が続きますか?
回答
s、p、d、fの後に、次の文字がアルファベット順に続きます:g、h、i、k、l、等々。シーケンスからjが省略されていることに注意してください。詳細については、文字Jがspdf …シーケンスで省略されているのはなぜですか?を参照してください。 g-subshellsは$ l = 4 $になるため、最も低いg-subshellは$ \ mathrm {5g} $サブシェルになります。ただし、$ l $は厳密に$ n $未満である必要があります。
aufbauの原理によれば、軌道は$(n + l)$の昇順で埋められます。 $(n + l)$が類似している軌道の中で、$ n $が小さい軌道が最初に埋められます:
$$ \ begin {array} {ccc} \ text {Orbital} & \ hline(n + l)& n \\ \ hline \ mathrm {1s} & 1 & 1 \\ \ hline \ mathrm {2s} & 2 & 2 \\ \ hline \ mathrm {2p} & 3 & 2 \\ \ mathrm {3s} & 3 & 3 \\ \ hline \ mathrm {3p} & 4 & 3 \ \ \ mathrm {4s} & 4 & 4 \\ \ hline \ mathrm {3d} & 5 & 3 \\ \ hline \ end {array} $$
この原則に従うと、理論的には次のようになります
$$ \ mathrm {\ underbrace {1s} _ {\ text {Period 1}} \ to \ underbrace {2s \ to 2p} _ {\ text {Period 2}} \ to \ underbrace {3s \ to 3p} _ {\ text {Period 3}} \ to \ underブレース{4s \ to 3d \ to 4p} _ {\ text {Period 4}} \ to \ underbrace {5s \ to 4d \ to 5p} _ {\ text {Period 5}} \ to \ underbrace {6s \ to 4f \ to 5d \ to 6p} _ {\ text {Period 6}}} \\ \ mathrm {\ to \ underbrace {7s \ to 5f \ to 6d \ to 7p} _ {\ text {Period 7}} \ to \アンダーブレース{8s \ to \ mathbf {5g} \ to 6f \ to 7d \ to 8p} _ {\ text {Period 8}} \ to 9s \ to \ cdots} $$
ただし、そのような場合原子番号が大きいと、aufbauの原理は失敗し始めます。サブシェルのエネルギー間隔ははるかに狭く、正確な電子配置はそれほど明確ではありません。これは、いくつかの異常が存在するdブロックとfブロック内ですでに明らかです。
これに加えて、相対論的効果(大きな原子番号で顕著になる)により、サブシェルは2つの異なるエネルギーレベルに分割されます(sサブシェルを除く)。参照: P1 / 2軌道の形状。