เอกสารประกอบการสอน รายวิชา ว30131 เร่อื ง โครงสรา งอะตอมรูปรางของ f ออรบิทลั รปู รา งของ f ออรบิทัล กลา วโดยสรุป บรเิ วณที่พบอเิ ลก็ ตรอนหนาแนน รอบนิวเคลียสมีรปู รางแบบตางๆ มีช่ือเรยี กวา s ,p , d หรือ f ออรบ ิทลั ถา ออรบ ทิ ัลเหลานซี้ อ นทบั กันรอบนิวเคลียสโดยมอี เิ ล็กตรอนเคล่ือนที่ในบริเวณดงั กลา ว อะตอมของธาตุหนึ่งจึงเปรยี บเสมือนหนึ่งวา มีกลุม หมอกอิเลก็ ตรอนปกคลมุ นิวเคลยี สโดยรอบฟงกช ันคลนื่ ของอะตอมไฮโดรเจน (The Wave Functions for Hydrogen Atom) อะตอมไฮโดรเจนประกอบดวยอิเล็กตรอน 1 ตัวท่ีอาจอยูในสถานะตาง ๆ ไดหลายแบบ ข้ึนอยูกับเลขควอนตมั ทั้งสี่ ในสภาวะปกติอิเลก็ ตรอนจะอยูที่สถานะพนื้ (Ground State) ซึ่งหมายถงึ Orbital 1s Orbital 1s ในระดบั พลังงานน้ี n =1, l และ ml มีคา เปน 0จากการแกสมการชโรดิงเจอร ฟงกชนั คลื่น (Wave Function) อยใู นรปู ψ1s (r ) = 1 e −r / a0 3 πa 0เมอื่ ทําการสรางกราฟใน 3 มติ ิจะไดเปนทรงกลมสาขาวิชาเคมี -51- โรงเรียนมหดิ ลวทิ ยานุสรณ (องคการมหาชน)
เอกสารประกอบการสอน รายวชิ า ว30131 เรือ่ ง โครงสรา งอะตอม เมื่ออะตอมไฮโดรเจนไดรบั พลังงาน อิเล็กตรอนสามารถอยใู นสถานะอืน่ ได (เรยี กวาสถานะกระตุน)ซึ่งสอดคลองกบั ออรบิตลั อนื่ ๆ เชน 2p, 3s, 3p,3d,4s… (a)Orbital 2p คือสถานะท่ีระดบั n เปน 2 และ l = 1 สาํ หรับคา l = 1 คา ml มีได 3 คา คอื +1, 0, -1 จากการแกส มการชโรดิงเจอร ฟงกชนั คลื่น (Wave Function) อยใู นรปู ψ2p = 1 r e −r / 2a0 cos θ 4 3 a0 2 πa 0 ψ2p = 1 r e −r / 2a0 sin θe ±iφ 8 3 a0 πa 0เมอื่ ทําการสรา งกราฟใน 3 มิติ ดังแสดงในภาพที่ (b)สาขาวิชาเคมี -52- โรงเรยี นมหดิ ลวิทยานุสรณ (องคการมหาชน)
เอกสารประกอบการสอน รายวิชา ว30131 เรื่อง โครงสรา งอะตอมคาความนาจะเปน ทจี่ ะพบอิเล็กตรอน ซ่ึงแปรตาม r (ระยะจากนวิ เคลยี ส) P1s (r)dr = ∫∫ rdθ ⋅ r sinθdφ ⋅ [ψ1(r,θ ,φ )]*[ψ1(r,θ ,φ )] = r 2 R2 drจากสมการ เขยี นกราฟกรณีออรบ ติ ัลตาง ๆได ความนา จะเปนท่จี ะพบอิเล็กตรอนทรี่ ะยะตาง ๆ จากศนู ยกลางอะตอมสาขาวชิ าเคมี -53- โรงเรยี นมหิดลวทิ ยานสุ รณ (องคการมหาชน)
เอกสารประกอบการสอน รายวชิ า ว30131 เร่ือง โครงสรางอะตอมสาขาวิชาเคมี -54- โรงเรยี นมหดิ ลวทิ ยานุสรณ (องคการมหาชน)
Search
