Jag känner till s, p, d och f-orbitaler. Min lärobok för fysikalisk kemi nämner dock inte vad som kommer efter f-orbitaler. Vilka är nästa bokstäver och i vilken ordning fylls dessa högre orbitaler?
Kommentarer
- Relaterat: Vad är användningen av orbitaler mer komplex än f-orbitaler? och Varför har inga kända atomer elektroner i g- eller h-underskal?
- Relaterat för molekylära orbitaler: Vad skulle följa i serien sigma, pi och delta obligationer?
Svar
Efter s, p, d och f följer nästa bokstäver i alfabetisk ordning: g, h, i, k, l, och så vidare. Observera att j utelämnas från sekvensen: se Varför utelämnas bokstaven J i spdf … -sekvensen? för mer information. Eftersom g-subshells skulle ha $ l = 4 $ skulle den lägsta g-subshell vara $ \ mathrm {5g} $ subshell, med tanke på att $ l $ måste vara strikt mindre än $ n $.
Enligt aufbau-principen fylls orbitaler i ökande ordning på $ (n + l) $. Bland orbitaler med liknande $ (n + l) $ fylls de med mindre $ n $ först:
$$ \ begin {array} {ccc} \ text {Orbital} & \ hline (n + l) & n \\ \ hline \ mathrm {1s} & 1 & 1 \\ \ hline \ mathrm {2s} & 2 & 2 \\ \ hline \ mathrm {2p} & 3 & 2 \\ \ mathrm {3s} & 3 & 3 \\ \ hline \ mathrm {3p} & 4 & 3 \ \ \ mathrm {4s} & 4 & 4 \\ \ hline \ mathrm {3d} & 5 & 3 \\ \ hline \ end {array} $$
Enligt denna princip skulle du teoretiskt ha ordningen
$$ \ mathrm {\ underbrace {1s} _ {\ text {Period 1}} \ to \ underbrace {2s \ to 2p} _ {\ text {Period 2}} \ to \ underbrace {3s \ to 3p} _ {\ text {Period 3}} \ till \ under stag {4s \ till 3d \ till 4p} _ {\ text {period 4}} \ till \ understöd {5s \ till 4d \ till 5p} _ {\ text {period 5}} \ till \ understöd {6s \ till 4f \ till 5d \ till 6p} _ {\ text {period 6}}} \\ \ mathrm {\ till \ underbrace {7s \ till 5f \ till 6d \ till 7p} _ {\ text {period 7}} \ till \ understöd {8s \ till \ mathbf {5g} \ till 6f \ till 7d \ till 8p} _ {\ text {Period 8}} \ till 9s \ till \ cdots} $$
Men vid sådan stora atomnummer börjar aufbau-principen att misslyckas. Underhöljena är mycket närmare placerade i energi och de exakta elektroniska konfigurationerna är inte så tydliga: detta är redan uppenbart i d- och f-blocken där vissa avvikelser finns.
Ovanpå detta , relativistiska effekter (som blir betydande vid stora atomnummer) orsakar att delskal delas upp i två distinkta energinivåer (förutom s-subskal). Se även: Form av P1 / 2 Orbital .