Квантовое число для орбиталей D подуровня: значения и их значения

Одной из важнейших составляющих атомной структуры являются орбитали – зоны, в которых находятся электроны. Квантовая механика описывает орбитали в терминах квантовых чисел, которые определяют различные свойства электронов в атоме. Одним из таких квантовых чисел является магнитное квантовое число.

Магнитное квантовое число, обозначаемое символом m, задает ориентацию орбитали в магнитном поле. Для орбиталей D подуровня магнитное квантовое число может принимать значения от -2 до +2. Это означает, что D орбиталь может иметь пять различных ориентаций в магнитном поле. Обычно значения магнитного квантового числа для орбиталей D подуровня обозначаются с помощью символов dz2, dx2-y2, dxy, dxz и dyz.

Значения магнитного квантового числа для орбиталей D подуровня имеют важное значение для анализа расположения электронов в рамках системы. Они позволяют определить угловые зависимости в распределении электронной плотности и, следовательно, влияние магнитного поля на атомные свойства. Эти значения также находят применение в спектроскопии и химических реакциях, где они определяют энергетические уровни электронов и вероятность их взаимодействия с другими частицами.

Орбитали D подуровня

Д-подуровень — это подуровень электронной оболочки, содержащий 10 орбиталей с магнитным квантовым числом от -2 до +2. Они обозначаются как dxy, dyz, dz^2, dxz, и dx^2-y^2.

Орбиталь dxy – имеет форму двойного душка и симметрична по отношению к квадратной плоскости, проходящей через ядро.

Орбиталь dyz – имеет форму двойного ближнеполярного лепестка и симметрична по отношению к плоскости, проходящей через ядро и ось OZ.

Орбиталь dz^2 – имеет форму двойного полярного лепестка, симметрична относительно плоскости, перпендикулярной плоскости xy и проходящей через ядро.

Орбиталь dxz – имеет форму двойного полярного лепестка, симметрична относительно плоскости, перпендикулярной плоскости yz и проходящей через ядро.

Орбиталь dx^2-y^2 – имеет форму двойного полярного лепестка, симметрична относительно плоскости, перпендикулярной оси OX и проходящей через ядро.

Орбитали D подуровня играют важную роль в химических реакциях и формируют основу для образования соединений с использованием D-атомов.

Магнитное квантовое число

Магнитное квантовое число — это одно из четырех квантовых чисел, которое задает магнитный момент орбитали и определяет ориентацию магнитного поля вокруг ядра атома.

Значения магнитного квантового числа для орбиталей D подуровня:

Магнитное квантовое число определяет число магнитных подуровней, на которые разделяется каждый орбитальный уровень. В случае D подуровня присутствует 5 орбиталей, соответственно, на каждую орбиталь приходится по два значения магнитного квантового числа с противоположными знаками. Таким образом, в D подуровне всего 10 магнитных подуровней.

Магнитное квантовое число также определяет форму и размеры орбитали. Малые значения магнитного квантового числа соответствуют орбиталям с вытянутой, «прямоугольной» формой, а большие значения — орбиталям с более сферической формой.