Jeg vet om s, p, d og f-orbitaler. Læreboka for fysisk kjemi nevner imidlertid ikke hva som kommer etter f-orbitaler. Hva er de neste bokstavene, og i hvilken rekkefølge fylles disse høyere orbitalene?
Kommentarer
- Relatert: Hva er bruken av orbitaler mer kompleks enn f orbitaler? og Hvorfor har ingen kjente atomer elektroner i g eller h subshells?
- Relatert for molekylære orbitaler: Hva vil følge i serien sigma, pi og delta obligasjoner?
Svar
Etter s, p, d og f følger de neste bokstavene i alfabetisk rekkefølge: g, h, i, k, l, og så videre. Merk at j er utelatt fra sekvensen: se Hvorfor er bokstaven J utelatt i spdf … -sekvensen? for mer informasjon. Siden g-subshells vil ha $ l = 4 $, vil den laveste g-subshell være $ \ mathrm {5g} $ subshell, med tanke på $ l $ må være strengt mindre enn $ n $.
I følge aufbau-prinsippet fylles orbitaler i økende rekkefølge på $ (n + l) $. Blant orbitaler med lignende $ (n + l) $, fylles de med mindre $ n $ først:
$$ \ begin {array} {ccc} \ text {Orbital} & \ hline (n + l) & n \\ \ hline \ mathrm {1s} & 1 & 1 \\ \ hline \ mathrm {2s} & 2 & 2 \\ \ hline \ mathrm {2p} & 3 & 2 \\ \ mathrm {3s} & 3 & 3 \\ \ hline \ mathrm {3p} & 4 & 3 \ \ \ mathrm {4s} & 4 & 4 \\ \ hline \ mathrm {3d} & 5 & 3 \\ \ hline \ end {array} $$
Etter dette prinsippet vil du teoretisk ha rekkefølgen
$$ \ mathrm {\ underbrace {1s} _ {\ text {Period 1}} \ to \ underbrace {2s \ to 2p} _ {\ text {Period 2}} \ to \ underbrace {3s \ to 3p} _ {\ text {Periode 3}} \ til \ under avstivning {4s \ til 3d \ til 4p} _ {\ text {Periode 4}} \ til \ understøp {5s \ til 4d \ til 5p} _ {\ text {Periode 5}} \ til \ understøp {6s \ til 4f \ to 5d \ to 6p} _ {\ text {Periode 6}}} \\ \ mathrm {\ to \ underbrace {7s \ to 5f \ to 6d \ to 7p} _ {\ text {Periode 7}} \ to \ understøtte {8s \ til \ mathbf {5g} \ til 6f \ til 7d \ til 8p} _ {\ text {Periode 8}} \ til 9s \ til \ cdots} $$
Imidlertid på slike store atomnumre, begynner aufbau-prinsippet å mislykkes. Underskjellene er mye tettere plassert i energi, og de eksakte elektroniske konfigurasjonene er ikke så klare: Dette er allerede tydelig i d- og f-blokkene der noen avvik er tilstede.
På toppen av dette , relativistiske effekter (som blir betydningsfulle ved store atomnumre) fører til at subshell splittes i to forskjellige energinivåer (unntatt s-subshell). Se også: Form av P1 / 2 Orbital .