أعداد الكم والأفلاك الذرية ثلاثية الأبعاد – s وp وd

الكيمياءبنية الذرة والجدول الدوري15–16 سنة

جارٍ التحميل…

استخدمها مع صفي

اختر أعداد الكم الأربعة n وl وmₗ وmₛ وشاهد أفلاك s وp وd لذرة الهيدروجين في ثلاثة أبعاد، على شكل سطح حدّي يحيط بـ 90% من الاحتمال أو سحابة احتمال، مع إبراز العقد نصف القطرية (n − l − 1) والعقد الزاوية (l). ويكتمل النموذج بمنحنى التوزيع نصف القطري r²R²، ومخطط مربعات للغلاف n كله (2l + 1 فلكًا في كل مستوى فرعي و2n² إلكترونًا في كل غلاف)، وجدول للأفلاك التي شاهدتها، وثلاث مهام تُصحَّح تلقائيًا.

الدرس: الأفلاك الذرية، أعداد الكم، أشكال أفلاك s وp وd

ماذا تعرض

يوصف الإلكترون في الذرة بأربعة أعداد كم: عدد الكم الرئيسي n يحدد الغلاف والحجم، وl = 0 … n − 1 يحدد المستوى الفرعي والشكل (s وp وd وf)، وmₗ = −l … +l يحدد الاتجاه، وmₛ = ±½ يحدد اللف المغزلي. في المستوى الفرعي 2l + 1 فلكًا، ويتسع الغلاف لـ 2n² إلكترونًا. لكل فلك n − l − 1 عقدة نصف قطرية (كرات) وl عقدة زاوية (مستويات أو مخاريط) ينعدم عندها الاحتمال. النموذج هو ذرة الهيدروجين؛ وفي الذرات الأكبر تتشابه الأشكال وتختلف الأحجام والطاقات.

طريقة الاستخدام

اختر n ثم l وmₗ؛ تظهر القيم غير المسموح بها باللون الرمادي. اسحب لتدوير الفلك وقارن بين «سطح 90%» و«سحابة». فعّل «قطع» لرؤية العقد نصف القطرية في الداخل، وقارنها بنقاط الصفر في منحنى التوزيع نصف القطري. المس مربعًا في مخطط الغلاف للانتقال إلى ذلك الفلك، ثم حُلّ المهام الثلاث.

المعاملات القابلة للتغيير

  • عدد الكم الرئيسي n 1–4
  • عدد الكم الثانوي l 0–2
  • عدد الكم المغناطيسي mₗ -2–2
  • عدد كم اللف المغزلي mₛ +½ (↑), −½ (↓)
  • طريقة عرض الفلك سطح 90%, سحابة الاحتمال
  • إظهار العقد
  • قطع النصف الأمامي

أسئلة للاستكشاف

  1. كم عقدة نصف قطرية وكم عقدة زاوية للفلك 3p، وأين ترى كل نوع منهما؟
  2. لماذا لا يوجد فلك 2d، وكم فلكًا يحتوي الغلاف n = 3؟
  3. كيف تتغير المسافة الأكثر احتمالًا عن النواة من 1s إلى 2s ثم إلى 3s؟