Toolyard

3B atom orbitalleri görüntüleyici

Bu benzetimdeki denklemler

E = −13.6 eV × Z² ÷ n²
nbaş kuantum sayısıkabuk: burada 1, 2, 3 ya da 4; enerjiyi ve boyutu belirler
ZÇekirdek yükü Z (hidrojen için 1; tek elektronlu bir iyon için daha yüksek)tek elektronla enerji l’ye değil, yalnızca n’ye bağlıdır
Eorbitalin enerjisisıfır, elektronun çekirdekten tamamen koparıldığı durumdur; hidrojenin 1s’i için −13,6 eV

Mevcut değerlerle:

radyal düğümler = n − l − 1, açısal düğümler = l
laçısal momentum kuantum sayısı0 = s, 1 = p, 2 = d, 3 = f; biçimi belirler
m_lmanyetik kuantum sayısı−l’den +l’ye; gösterilen gerçel x, y, z orbitalleri +m ile −m’nin birleşimleridir, bu yüzden yalnızca |m_l| belirlidir
düğümlerelektronun hiç bulunmadığı yüzeylerradyal düğümler küre, açısal düğümler çekirdekten geçen düzlem ya da konilerdir; toplam n − 1

Mevcut değerlerle:

P(r) = r² |R_nl(r)|², R_nl ∝ ρ^l e^(−ρ/2) L_(n−l−1)^(2l+1)(ρ), ρ = 2Zr ÷ (n a₀)
P(r)radyal dağılımelektronu tüm yönlerde r uzaklığında bulma olasılığı; grafik bunu çizer
a₀Bohr yarıçapı52,9 pm, hidrojendeki 1s elektronunun en olası uzaklığı
r_mpen olası uzaklıkP(r)'nin en yüksek tepesi

Mevcut değerlerle:

⟨r⟩ = (a₀ ÷ 2Z) × (3n² − l(l + 1))
⟨r⟩çekirdekten ortalama uzaklıkölçülen konumların yürüyen ortalaması ona yerleşir

Mevcut değerlerle:

alt kabuk 2(2l + 1) elektron, kabuk 2n² elektron alır
dizilimElektron dizilimi için element (atom numarası)1s 2s 2p 3s 3p 4s 3d 4p 5s 4d 5p sırasıyla, her alt kabukta Hund kuralıyla ve krom ile bakır gibi bilinen istisnalarla doldurulur

Mevcut değerlerle:

Atom orbitalleri görüntüleyici nasıl kullanılır

  1. Bir orbital seç. Buluttaki her nokta elektronun bulunabileceği bir yerdir ve hidrojen dalga fonksiyonundan çizilir; bu yüzden bulut elektronun olası olduğu yerde yoğun, olmadığı yerde seyrektir. Mavi ve turuncu, dalga fonksiyonunun işaretini (fazını) gösterir; bu, orbitaller bağ oluşturmak için örtüştüğünde önemlidir.
  2. İçini görmek için «İçini görmek için ön yarısını kes»i işaretle: 2s, 3s ve 4s orbitalleri küresel düğümler, yani elektronun hiç bulunmadığı kabuklar saklar; bunlar radyal dağılım grafiğinde tepeler arasındaki boşluklar olarak görünür. Beyaz parlama, elektronun konumunun tek bir ölçümüdür; zamana karşı grafik ölçülen uzaklıkları ve ⟨r⟩’ye oturan yürüyen ortalamalarını gösterir.
  3. He⁺ ya da Li²⁺ gibi tek elektronlu bir iyon için orbitalin 1 ÷ Z ile küçüldüğünü görmek için çekirdek yükünü artır ve ksenona kadar her elementin elektron dizilimini, Hund kuralına göre eşleşmemiş elektron sayısıyla almak için element kaydırıcısını hareket ettir. Bohr atomu simülatörü daha eski gezegen modelini ve spektral çizgileri gösterir.

Sık sorulan sorular

Atom orbitali nedir?

Bir atomdaki elektronun nerede bulunmasının olası olduğunu tanımlayan bir dalga fonksiyonu. Karesi olasılık yoğunluğunu verir; yani orbital bir yörünge değil, bir olasılık bulutudur. Her orbital en fazla zıt spinli iki elektron tutar. Biçimini kuantum sayıları belirler: n boyutu ve enerjiyi, l biçimi (s, p, d, f), m_l de yönelimi.

p orbitallerinin neden iki lobu var?

Bir p orbitalinin açısal kısmı x, y ya da z ile orantılıdır; bu da çekirdeğin bir yanında pozitif, öbür yanında negatif, aradaki düzlemde sıfırdır. O düzlem bir açısal düğümdür. İki lob zıt fazdadır, burada mavi ve turuncu gösterilir; elektronun iki lobda bulunma olasılığı eşittir ve düğüm düzleminde hiç bulunmaz.

Radyal ve açısal düğümler nelerdir?

Dalga fonksiyonunun sıfır olduğu yüzeyler. Bir orbitalin toplam n − 1 düğümü vardır: l açısal düğüm (çekirdekten geçen düzlemler ya da koniler) ve n − l − 1 radyal düğüm (küreler). Yani 1s’nin hiç yok, 2s’nin bir küresi, 2p’nin bir düzlemi, 3d’nin iki açısal düğümü, 4f’nin üç düğümü vardır.

4s neden 3d’den önce doluyor?

Çok elektronlu atomlarda iç elektronlar çekirdeği perdeler ve zamanının bir kısmını çekirdeğe çok yakın geçiren bir s elektronu bir d elektronundan daha az perdelenir. Bu, potasyum ve kalsiyum için 4s’yi 3d’nin hemen altına indirir. 3d orbitalleri dolmaya başlayınca yeniden 4s’nin altına inerler; geçiş metallerinin iyon oluştururken önce 4s elektronlarını kaybetmesinin, krom ve bakırın da 3d⁵ 4s¹ ve 3d¹⁰ 4s¹ almasının nedeni budur.

WebGL’nin kapalı olduğunu söylüyor.

3B görünüm, güncel her tarayıcıda bulunan WebGL’ye ihtiyaç duyar. Tarayıcı ayarlarında donanım hızlandırma kapatılmışsa ya da grafik sürücüsü çok eskiyse kapalı olabilir. Donanım hızlandırmayı aç ya da başka bir tarayıcı dene.

Bir şey yükleniyor mu?

Hayır. Simülasyonu WebGL ile kendi tarayıcın çizer; hiçbir yere hiçbir şey gönderilmez ve sayfa yüklendikten sonra çevrimdışı da çalışmaya devam eder.

Diğer atom ve parçacık benzetimleri

Diğer bilim benzetimleri

Eğik atış simülatörüSarkaç simülatörüÇift yarık deneyi simülatörüElektrik alanı simülatörüYörünge simülatörüKütle-yay salınımı simülatörü3B molekül görüntüleyiciİdeal gaz simülatörüDifüzyon ve osmoz simülatörüDNA ve RNA katlanma görüntüleyiciBakteri büyümesi simülatörüSantrifüj simülatörüMercek ve ayna ışın diyagramı simülatörüDuran dalga simülatörüDoppler etkisi simülatörüÇarpışma ve momentum simülatörüRC ve RL devresi simülatörüManyetik alanda yüklü parçacık simülatörüKara cisim ışıması simülatörüÖzel görelilik simülatörüKırılma ve tam iç yansıma simülatörüSeri ve paralel devre simülatörüAkışkan akışı ve Bernoulli ilkesi simülatörüElektromanyetik indüksiyon simülatörüTitrasyon eğrisi simülatörüTepkime hızı ve çarpışma teorisi simülatörüKimyasal denge simülatörü (Le Chatelier)Galvanik hücre ve elektroliz simülatörüIsınma eğrisi ve hâl değişimi simülatörüTampon simülatörüKromatografi simülatörüSpektrofotometre ve Beer-Lambert yasası simülatörü3B kristal kafes görüntüleyiciEnzim kinetiği simülatörüAksiyon potansiyeli simülatörüPCR simülatörüDoğal seçilim ve popülasyon genetiği simülatörüKalp ve kalp döngüsü simülatörüJel elektroforezi simülatörüMitoz ve mayoz simülatörüProtein sentezi simülatörü: transkripsiyon ve translasyonFotosentez ve sınırlayıcı etkenler simülatörüAv-avcı popülasyonu simülatörüSalgın yayılımı simülatörü: SIR ve SEIRMevsimler ve gün uzunluğu simülatörüLevha tektoniği ve deprem simülatörüAy evreleri, gelgitler ve tutulmalar simülatörüSera etkisi simülatörüYıldız evrimi ve Hertzsprung–Russell diyagramı simülatörüGalton tahtası simülatörüFourier serisi simülatörü

İlgili hesaplayıcılar ve araçlar

Kılavuzlar