पतित ऑर्बिटल्स क्या हैं?

पतित ऑर्बिटल्स वे सभी वे हैं जो ऊर्जा के समान स्तर पर हैं। इस परिभाषा के अनुसार, उनके पास एक ही मुख्य क्वांटम संख्या होनी चाहिए n. इस प्रकार, 2s और 2p ऑर्बिटल्स पतित हैं, क्योंकि वे ऊर्जा स्तर से संबंधित हैं 2. हालांकि, यह ज्ञात है कि उनके कोणीय और रेडियल तरंगों के कार्य अलग-अलग हैं.

के मूल्यों के रूप में n, इलेक्ट्रॉनों ने ऊर्जा के अन्य उप-स्तरों पर कब्जा करना शुरू कर दिया, जैसे कि ऑर्बिटल्स डी और एफ। इन कक्षाओं में से प्रत्येक की अपनी विशेषताएं हैं, जो पहली नज़र में उनके कोणीय रूपों में देखी जाती हैं; ये गोलाकार (एस), डम्बल (पी), ट्रेफिल (डी) और गोलाकार (एफ) आंकड़े हैं.

उनमें, एक ऊर्जा अंतर है, यहां तक ​​कि समान स्तर से संबंधित है n.

उदाहरण के लिए, ऊपरी छवि अप्रभावित इलेक्ट्रॉनों (एक असामान्य मामले) द्वारा कब्जा किए गए ऑर्बिटल्स के साथ एक ऊर्जा योजना दिखाती है। यह देखा जा सकता है कि सभी सबसे स्थिर (सबसे कम ऊर्जा) कक्षीय एनएस (1s, 2s, ...) है, जबकि nf सबसे अस्थिर (उच्चतम ऊर्जा) है.

सूची

• 1 एक पृथक परमाणु की परिक्रमण कक्षा
  • १.१ ऑर्बिटल्स पी
  • 1.2 ऑर्बिटल्स
  • 1.3 ऑर्बिटल्स
• 2 पतित संकर कक्षा
• 3 संदर्भ

एक पृथक परमाणु की कक्षा की परिक्रमा करें

एक ही मूल्य के साथ पतित कक्षाओं n, वे एक ऊर्जा योजना में एक ही पंक्ति में हैं। इस कारण से पी ऑर्बिटल्स का प्रतीक तीन लाल धारियां एक ही पंक्ति में स्थित हैं; बैंगनी और पीली धारियों की तरह.

छवि की योजना हंड के नियम का उल्लंघन करती है: उच्च-ऊर्जा ऑर्बिटल्स को कम ऊर्जा ऑर्बिटल्स के साथ जोड़े बिना पहले इलेक्ट्रॉनों से भर दिया जाता है। जब इलेक्ट्रॉन संभोग करते हैं, तो कक्षीय ऊर्जा खो देता है, और अन्य कक्षाओं के अप्रकाशित इलेक्ट्रॉनों पर अधिक से अधिक इलेक्ट्रोस्टैटिक प्रतिकर्षण करता है.

हालांकि, कई ऊर्जा आरेखों में ऐसे प्रभावों पर विचार नहीं किया जाता है। यदि ऐसा है, और हंड के नियम का पालन पूरी तरह से डी ऑर्बिटल्स को भरने के बिना किया जाता है, तो यह देखा जाएगा कि वे ख़राब होने से बचते हैं.

जैसा कि ऊपर कहा गया है, प्रत्येक कक्षीय की अपनी विशेषताएं हैं। एक अलग परमाणु, जिसके इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन के साथ, उसके इलेक्ट्रॉनों ने सटीक संख्या में ऑर्बिटल्स की व्यवस्था की है जो उन्हें रखे जाने की अनुमति देते हैं। केवल वे जो ऊर्जा में समान हैं, उन्हें पतित माना जा सकता है.

ऑर्बिटल्स पी

छवि में पतित पी ऑर्बिटल्स के लिए तीन लाल धारियों से संकेत मिलता है कि दोनों_एक्स, पी_और और पी_z उनके पास समान ऊर्जा है। प्रत्येक में एक अप्रकाशित इलेक्ट्रॉन होता है, जिसे चार क्वांटम संख्याओं द्वारा वर्णित किया जाता है (n, एल, मिलीलीटर और अधिक), जबकि पहले तीन ऑर्बिटल्स का वर्णन करते हैं.

उनके बीच एकमात्र अंतर चुंबकीय क्षण द्वारा निरूपित किया जाता है मिलीलीटर, जो पी के प्रक्षेपवक्र खींचता है_एक्स एक एक्स अक्ष पर, पी_और y अक्ष पर, और p_z z- अक्ष पर। तीनों समान हैं, लेकिन केवल उनके स्थानिक झुकाव में भिन्न हैं। इस कारण वे हमेशा ऊर्जा में संरेखित होते हैं, अर्थात् पतित होते हैं.

जैसा कि वे समान हैं, नाइट्रोजन से अलग एक परमाणु (1s विन्यास के साथ)²2s²2p³) को अपने तीन ऑर्बिटल्स p को कम करना चाहिए। हालांकि, ऊर्जा परिदृश्य अचानक बदल जाता है अगर कोई अणु या रासायनिक यौगिक के भीतर एक एन परमाणु को मानता है.

क्यों? क्योंकि हालांकि पी_एक्स, पी_और और पी_z वे ऊर्जा में समान हैं, यह उनमें से प्रत्येक में भिन्न हो सकता है यदि उनके पास अलग-अलग रासायनिक वातावरण हैं; यही कारण है, अगर वे अलग-अलग परमाणुओं से जुड़े हैं.

घ कक्षाओं

पांच बैंगनी धारियां हैं जो डी ऑर्बिटल्स को दर्शाती हैं। एक अलग परमाणु में, भले ही उन्होंने इलेक्ट्रॉनों को जोड़ा हो, इन पांचों कक्षाओं को पतित माना जाता है। हालांकि, पी ऑर्बिटल्स के विपरीत, इस बार उनके कोणीय आकार में एक उल्लेखनीय अंतर है.

इसलिए, उनके इलेक्ट्रॉन अंतरिक्ष में दिशाओं की यात्रा करते हैं जो एक कक्षीय घ से दूसरे में भिन्न होते हैं। यह, के अनुसार का कारण बनता है क्रिस्टलीय क्षेत्र सिद्धांत, न्यूनतम गड़बड़ी का कारण बनता है ऊर्जा विभाजित ऑर्बिटल्स का; यह है कि, पांच बैंगनी स्ट्रिप्स को उनके बीच एक ऊर्जा अंतर छोड़कर अलग किया जाता है:

ऊपर कौन-सी कक्षाएँ हैं और कौन-सी नीचे हैं? शीर्ष पर उन के रूप में प्रतीक हैं और_जी, और नीचे वालों को टी_{2 जी}. ध्यान दें कि शुरू में सभी बैंगनी धारियों को कैसे संयोजित किया गया था, और अब दो ऑर्बिटल्स का एक सेट बनाया गया था और_जी तीन ऑर्बिटल्स के अन्य सेट की तुलना में अधिक ऊर्जा टी_{2 जी}.

यह सिद्धांत हमें डी-डी संक्रमणों की व्याख्या करने की अनुमति देता है, जिसमें संक्रमण धातुओं (सीआर, एमएन, फे, आदि) के यौगिकों में देखे गए कई रंगों को जिम्मेदार ठहराया जाता है। और यह इलेक्ट्रॉनिक गड़बड़ी क्यों है? कहा जाता है अन्य अणुओं के साथ धातु केंद्र के समन्वय बातचीत करने के लिए लाइगैंडों.

च कक्षाओं

और एफ ऑर्बिटल्स के साथ, वे पीले धारियों को महसूस करते हैं, स्थिति और भी जटिल हो जाती है। उनके स्थानिक निर्देश उनके बीच बहुत भिन्न होते हैं, और उनके लिंक का दृश्य बहुत जटिल हो जाता है.

वास्तव में, एफ ऑर्बिटल्स को इतना आंतरिक माना जाता है कि वे बांड के निर्माण में "सराहनीय रूप से भाग नहीं लेते हैं".

जब एफ ऑर्बिटल्स के साथ पृथक परमाणु अन्य परमाणुओं से घिरा होता है, तो बातचीत शुरू होती है और खुलासा होता है (अध: पतन का नुकसान):

ध्यान दें कि अब पीली धारियाँ तीन सेट बनाती हैं: टी_1g, टी_{2 जी} और को_1g, और जो अब पतित नहीं हैं.

संकर संकर

यह देखा गया है कि ऑर्बिटल्स अध: पतन को प्रकट और खो सकते हैं। हालांकि, हालांकि यह इलेक्ट्रॉनिक संक्रमण की व्याख्या करता है, यह स्पष्ट करता है कि विभिन्न आणविक ज्यामिति कैसे और क्यों हैं। यह वह जगह है जहाँ संकर कक्षाएँ प्रवेश करती हैं.

इसकी मुख्य विशेषताएं क्या है? कि वे पतित हैं। इस प्रकार, वे कक्षाओं के वर्णों के मिश्रण से उत्पन्न होते हैं, पी, डी और एफ, पतित संकर की उत्पत्ति के लिए.

उदाहरण के लिए, तीन पी ऑर्बिटल्स को चार एस ऑर्बिटल्स देने के लिए एक एस के साथ मिलाया जाता है³. सभी सपा कक्षा³ वे पतित हैं, और इसलिए समान ऊर्जा है.

यदि इसके अलावा दो डी ऑर्बिटल्स को चार सपा के साथ मिलाया जाता है³, आपको छह sp ऑर्बिटल्स मिलेंगे³घ².

और वे आणविक ज्यामिति की व्याख्या कैसे करते हैं? जैसा कि वे छह हैं, समान ऊर्जाओं के साथ, इसलिए उन्हें बराबर रासायनिक वातावरण उत्पन्न करने के लिए अंतरिक्ष में सममित रूप से उन्मुख होना चाहिए (उदाहरण के लिए, एमएफ परिसर में)।₆).

जब वे करते हैं, तो समन्वय का एक ऑक्टाहेड्रॉन बनता है, जो एक केंद्र (एम) के चारों ओर एक ऑक्टाहेड ज्यामिति के बराबर होता है.

हालांकि, जियोमेट्री में विकृतियां होती हैं, जिसका मतलब है कि हाइब्रिड ऑर्बिटल्स भी पूरी तरह से पतित नहीं हैं। इसलिए, निष्कर्ष के अनुसार, पतित ऑर्बिटल्स केवल पृथक परमाणुओं या अत्यधिक सममित वातावरण में मौजूद हैं.

संदर्भ

1. Chemicool शब्दकोश। (2017)। डीजनरेट की परिभाषा से लिया गया: chemicool.com
2. स्पार्कनोट्स LLC। (2018)। परमाणु और परमाणु ऑर्बिटल्स। से लिया गया: sparknotes.com
3. शुद्ध रसायन (एन.डी.)। इलेक्ट्रॉनिक कॉन्फ़िगरेशन। से पुनर्प्राप्त: es-puraquimica.weebly.com
4. Whitten, डेविस, पेक और स्टेनली। (2008)। रसायन विज्ञान। (8 वां संस्करण।) CENGAGE लर्निंग.
5. मोरेनो आर। एस्पर्ज़ा (2009)। समन्वय रसायन विज्ञान पाठ्यक्रम: फ़ील्ड्स और ऑर्बिटल्स। [PDF]। से लिया गया: depa.fquim.unam.mx
6. कंपकंपी और एटकिंस। (2008)। अकार्बनिक रसायन (चौथा संस्करण)। मैक ग्रे हिल.