Orbital Atom 3D
Persamaan dalam simulasi ini
| n | bilangan kuantum utama | kulit: di sini 1, 2, 3 atau 4; menentukan energi dan ukuran | |
|---|---|---|---|
| Z | Muatan inti Z (1 untuk hidrogen; lebih tinggi untuk ion berelektron tunggal) | dengan satu elektron, energi hanya bergantung pada n, bukan pada l | |
| E | energi orbital | nol adalah elektron yang ditarik jauh dari inti; −13,6 eV untuk 1s hidrogen |
Dengan nilai saat ini:
| l | bilangan kuantum azimut (momentum sudut) | 0 = s, 1 = p, 2 = d, 3 = f; menentukan bentuk | |
|---|---|---|---|
| m_l | bilangan kuantum magnetik | dari −l sampai +l; orbital riil x, y, z yang ditampilkan adalah gabungan +m dan −m, jadi hanya |m_l| yang tetap | |
| simpul | permukaan tempat elektron tidak pernah ditemukan | simpul radial berupa bola, simpul sudut berupa bidang atau kerucut melalui inti; n − 1 seluruhnya |
Dengan nilai saat ini:
| P(r) | distribusi radial | peluang menemukan elektron pada jarak r, ke segala arah; grafik menampilkannya | |
|---|---|---|---|
| a₀ | jari-jari Bohr | 52,9 pm, jarak paling mungkin elektron 1s pada hidrogen | |
| r_mp | jarak paling mungkin | puncak tertinggi P(r) |
Dengan nilai saat ini:
| ⟨r⟩ | jarak rata-rata dari inti | rata-rata berjalan posisi yang diukur mendekatinya |
|---|
Dengan nilai saat ini:
| konfigurasi | Unsur untuk konfigurasi elektron (nomor atom) | diisi dengan urutan 1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p, dengan aturan Hund di setiap subkulit dan pengecualian yang dikenal seperti kromium dan tembaga |
|---|
Dengan nilai saat ini:
Cara memakai orbital atom 3D
- Pilih sebuah orbital. Setiap titik di awan adalah tempat elektron mungkin ditemukan, diambil dari fungsi gelombang hidrogen, jadi awan padat di tempat elektron mungkin berada dan jarang di tempat yang tidak. Biru dan oranye menunjukkan tanda (fase) fungsi gelombang, yang penting ketika orbital tumpang tindih membentuk ikatan.
- Centang Potong separuh bagian depan untuk melihat ke dalam: orbital 2s, 3s, dan 4s menyembunyikan simpul berbentuk bola, kulit tempat elektron tidak pernah ditemukan, yang tampak di grafik distribusi radial sebagai celah di antara puncak. Kilatan putih adalah satu pengukuran posisi elektron; grafik dari waktu ke waktu menampilkan jarak yang diukur dan rata-rata berjalannya, yang mendekati ⟨r⟩.
- Naikkan muatan inti untuk melihat orbital menyusut sebanding 1 ÷ Z pada ion berelektron tunggal seperti He⁺ atau Li²⁺, dan geser penggeser unsur untuk mendapatkan konfigurasi elektron unsur apa pun sampai xenon, beserta jumlah elektron tak berpasangan menurut aturan Hund. Simulator Atom Bohr menampilkan model planet yang lebih lama dan garis spektrum.
Pertanyaan umum
Apa itu orbital atom?
Fungsi gelombang yang menggambarkan di mana elektron dalam atom kemungkinan besar ditemukan. Kuadratnya memberikan rapat peluang, jadi orbital bukan lintasan melainkan awan peluang. Setiap orbital menampung paling banyak dua elektron dengan spin berlawanan. Bentuknya ditentukan bilangan kuantum: n untuk ukuran dan energi, l untuk bentuk (s, p, d, f), dan m_l untuk arah.
Mengapa orbital p punya dua cuping?
Bagian sudut orbital p sebanding dengan x, y, atau z, positif di satu sisi inti, negatif di sisi lain, dan nol di bidang di antaranya. Bidang itu adalah simpul sudut. Kedua cuping memiliki fase berlawanan, di sini biru dan oranye; elektron sama mungkinnya berada di cuping mana pun dan tidak pernah di bidang simpul.
Apa itu simpul radial dan simpul sudut?
Permukaan tempat fungsi gelombang bernilai nol. Sebuah orbital punya n − 1 simpul seluruhnya: l simpul sudut (bidang atau kerucut melalui inti) dan n − l − 1 simpul radial (bola). Jadi 1s tidak punya simpul, 2s satu bola, 2p satu bidang, 3d dua simpul sudut, dan 4f tiga.
Mengapa 4s terisi sebelum 3d?
Dalam atom berelektron banyak, elektron dalam melindungi inti, dan elektron s, yang sebagian waktunya berada sangat dekat inti, kurang terlindungi dibanding elektron d. Itu menurunkan 4s sedikit di bawah 3d pada kalium dan kalsium. Begitu orbital 3d mulai terisi, energinya kembali turun di bawah 4s; karena itu logam transisi melepaskan elektron 4s lebih dulu saat membentuk ion, dan kromium serta tembaga memiliki 3d⁵ 4s¹ dan 3d¹⁰ 4s¹.
Katanya WebGL dimatikan.
Tampilan 3D memerlukan WebGL, yang dimiliki semua browser terkini. WebGL bisa nonaktif jika akselerasi perangkat keras dimatikan di pengaturan browser, atau karena driver grafis yang sangat lama. Nyalakan akselerasi perangkat keras, atau coba browser lain.
Apakah ada yang diunggah?
Tidak. Simulasi digambar oleh browser Anda sendiri dengan WebGL; tidak ada yang dikirim ke mana pun, dan simulasi tetap berjalan offline setelah halaman dimuat.