Quantos orbitais d podem existir em um nível de energia?

Isso depende do número de magnético Números quânticos #m_l# que correspondem a um único número quântico de momento angular #l#.

  • #n# é o Número quântico principal (o nível de energia) indo como #1, 2, 3, . . . , N#e #N# é um número inteiro grande. Para um nível de energia, #n# é apenas um número de cada vez.
  • #l# é o número quântico do momento angular, e vai como #0,1,2, . . . , n-1#. Para um subshell, #l# é apenas um número de cada vez e #l = 0,1,2,3,4 . . . # corresponde ao #s,p,d,f,g, . . . # subcascas. No entanto, pode haver mais de um #l# para o mesmo nível de energia.
  • #m_l# é o número quântico magnéticoe assume todos números no conjunto #{-l, -l + 1, . . . , 0, . . . , +l - 1, +l}#. Corresponde a quantos orbitais estão em um subshell.

Para um nível de energia ter validamente #d# orbitais, #n >= 3#. Qualquer menor #n#, e o número de #d# orbitais é #0#.

Para qualquer #n#, #l <= (n-1)# é permitido e por #d# orbitais, #l = 2# (claro, #2 = 3 - 1#, entao e por isso #n >= 3# para #d# orbitais). Portanto, o que temos para #m_l# é:

#color(blue)(m_l = {-2,-1,0,+1,+2})#

Então existem #2l+1 = mathbf(5)# diferente (mas degenerar, o mesmo em energia) #d# orbitais atômicos no mesmo #nd# subshell.

Exemplo

#3d_(xy)#, #3d_(xz)#, #3d_(yz)#, #3d_(x^2-y^2)#, #3d_(z^2)#:

https://media1.britannica.com/

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