Erinevus lehekülje "Aatomorbitaal" redaktsioonide vahel

Lisatud 146 baiti ,  11 aasta eest
resümee puudub
P (robot lisas: hr:Orbitale)
[[Image:Electron orbitals.svg|right|thumb|450px| [[Elektron]]i aatom- and [[molekulaarorbitaal]]id. Orbitaalide kaart ('''vasakul''') on reastatud energia suurenemise järgi (vaata [[Madelungi reegel]]). ''Märkus: Aatomorbitaalid on kolme [[muutuja]] [[funktsioon]]id (kaks nurka ja kaugus [[aatomituum|tuumast]] (r)). Need pildid kujutavad enam-vähem tõepäraselt orbitaali kaldenurka, kuid ei näita siiski täpset orbitaali kuju tervikuna.'']]
 
'''Aatomorbitaal''' on matemaatiline [[lainefunktsioon]], mis iseloomustabühe [[elektron]]i lainelaadset käitumist [[aatomlainefunktsioon]]is. Selle funktsiooni lahendamiselabil saab teadaleida tõenäosuse[[tõenäosus]]e, millegamis elektroniseloomustab võibelektroni asudapaiknemist mingis konkreetses punktis aatomi ümber (see väide ei ole 100% korrektne, kuna mõningatel aatomorbitaalidel olevad elektronid võivad teatud (väikese!) tõenäosusega paikneda ka tuuma sees)[[aatom]]is. Täpsemalt öeldes on aatomorbitaalid üksikute elektronide võimalikud [[kvantolek]]ud aatomi [[elektronkate|elektronkattes]], mis on määratud elektroni lainefunktsiooniga.
 
Idee, et elektronid liiguvad orbiidilaadsetel [[trajektoor]]idel aatomi sees, pakuti esmakordselt välja aastal 1904. Aastatel 1913 kuni 1926 arvati, et elektronid aatomis liiguvad ümber [[aatomituum|tuuma]] nagu [[planeet|planeedid]] ümber [[päike]]se. Püüd selgitada elektronide käitumist nende "orbiidil" suunas teadlasi [[kvantmehaanika]] seaduspärasuste avastamisele. Kvantmehaanika ennustuste järgi saavad mikroskoopiliste objektide puhul oluliseks [[mateeria]] lainelised omadused, mille tulemusena on elektron aaatomituuma ümber "laiali määritud", st sel puudub selge trajektoor. Seetõttu kasutatakse elektronide jaoks sõna ''orbiit'' asemel sõna ''orbitaal''.
 
Kvantmehaanika reeglite kohaselt on aatomorbitaalid määratud järgmiste [[kvantarv]]udega:
Kvantmehaanika reeglite kohaselt kirjeldab aatomorbitaali elektroni lainefunktsioon ruumis ning see on määratud elektroni [[kvantarv]]udega (n), (l) ja (m). Kõige olulisemad elektroni kvantarvud on [[elektroni peakvantarv]] (n) ja [[asimuudi kvantarv]] (l), mis määravad ära orbitaali kauguse aatomituumast ([[elektronkiht|elektronkihi]]) ja orbitaali kuju ([[alamelektronkiht|alamelektronkihi]]). Seega räägitakse mõnikord aatomorbitaalidest ainult nende kahe kvantarvu mõistes (Selleks, et teada elektroni täpset aatomorbitaali (kvantolekut), tuleb lisaks arvesse võtta ka [[magnetiline kvantarv]] (m) ja elektroni [[spinn]]). Kuna elektroni ei saa võrrelda tahke kehaga (nagu planeet), kuna tal on lisaks osakese omadustele ka lainelised omadused, siis asendati elektroni jaoks sõna ''orbiit'' sõnaga ''orbitaal''.
# [[peakvantarv]] n, mille võimalikud väärtused on 1, 2, 3, ...
# [[orbitaalkvantarv]] l, mille võimalikud väärtused on 0, 1, 2, ... , n-1. Orbitaalkvantarve tähistatakse ka sümbolitega s, p d, f, ...
# [[magnetkvantarv]] m, mille võimalikud väärtused on -l, -(l-1), -(l-2), ... , 0, ... l-2, l-1, l
# [[spinn]] s, millel on kaks võimalikku väärtust: +1/2, -1/2. Spinni väärtust väljendatakse ka sõnades "üles" ja "alla".
Kvantarvud n ja l määravad vastaval [[elektronkiht|elektronkihi]] ja [[alamelektronkiht|alamelektronkihi]]. Et elektroni energa sõltub peamiselt viimasest kahest kvantarvust, siis räägitakse aatomorbitaalidest tihti vaid nende kahe kvantarvu mõistes. Täpse aatomorbitaali määramisel tuleb siiski arvesse võtta ka magnetkvantarvu ja elektroni spinni.
 
Orbitaalide (alamkihtide) nimed (s, p, d, f, g, h,...) on saadud nende [[aatomspekter|spektrijoontest]]: '''s'''harp (terav), '''p'''rincipal (põhiline), '''d'''iffuse (hajunud), ja '''f'''undamental (fundamentaalne) ning ülejäänud on juba nimetatud tähestiku järjekorras. Mõnikord on kasutatud ka [[mnemoonik]]uid '''s'''fääriline ja '''p'''erifeerne.
 
==Vaata ka==
 
*[[Molekulaarorbitaal]]
* [[Aufbau printsiip]]
* [[Molekulaarorbitaal]]
 
[[Kategooria:Aatomifüüsika]]
4520

muudatust