Hva er en Orbital i kjemi?

Atomet er den mest grunnleggende komponent av all materie i verden. Atomer er bygget opp av både positivt ladede protoner og negativt ladede elektroner. Elektroner beveger seg i store skyer rundt kjernen av et atom og er notorisk vanskelig å finne som de reiser. Orbitaler kan brukes i kjemi for å finne ut informasjon om atomer og hvor deres elektroner kan bli funnet.

Historie

Kjemikere teoretisert siden år 1900 at elektroner fløt i baner innsiden av et atom mye som planeter rundt solen. Den teoretiske fysikeren Erwin Rudolf Schrödinger hevdet den matematiske funksjonen som brukes for å definere atomorbitalene tidlig på 1920-tallet. I 1925 utvidet den amerikanske kjemikeren Robert Sanderson Mulliken Schrödingers idé til formelen fortsatt brukes for å finne orbitaler av kjemikere rundt om i verden i dag.

Funksjon

Uttrykket "elektron orbital" egentlig beskriver både området i noen atom hvor elektronene beveger seg i et mønster, og regnestykket brukes til å oppdage at mønsteret. Elektroner er for lite og går for raskt å bli sett selv av de mektigste av mikroskoper så orbitaler er vant til matematisk bestemme hvor elektronene kan bli funnet i et atom på et gitt punkt i tid.

Egenskaper

Antall orbitaler i et atom vil bestemme hvor mange elektroner det har og hvilke andre typer atomer det kan bånd med å danne molekyler. Orbitaler er en mye mer nøyaktig forklaring av "skall" av elektroner som er beskrevet i ionisk, kovalent eller metallisk binding av atomer. Mengden av orbitaler vil også bestemme mange av de kjemiske egenskapene til atom.

typer

Det finnes fire hovedtyper av orbitaler, som hver er utpekt av en enkelt bokstav, og beskriver den generelle formen at bane har. En "S" orbital beveger seg i en standard sirkulær eller sfære form, en "P" orbital beveger seg i et åttetall form, en "D" orbital beveger seg rundt i flere sirkler som en kløver blad, og "F" orbitaler bevege seg i intrikate og mangefasetterte mønstre som ligner alle de tidligere slag kombinert.

betraktninger

Den samlede tetthet av et atom vil være tyngre i området hvor elektronene beveger seg som er hvordan orbitaler er definert. Den nøyaktige plasseringen av et elektron vil alltid være en hemmelighet på grunn av sin høye hastighet slik at en orbital kan aldri være mer enn en grov veiledning for en generell område hvor den elektron vil bli funnet når den beveger seg rundt atomet.