Kemi

Atomorbitaler

28. oktober 2016 af simonmdsn (Slettet) - Niveau: A-niveau

Hej Studieportal,
Havde lige en 'diskussion' med min kemilærer angående, hvordan elektroner bliver fyldt op i 2p-orbitalen. I orbitaler generelt bliver der fyldt to elektroner i pr. orbital. Disse elektroner har forskellig spin (op og ned). I 2p-orbitalen bliver elektroner fyldt op parallelt med samme spin. Jeg mente, så at grunden til det, var at orbitalen ville blive fyldt op med det spin, som den vej magnetfeltet trækker. 
Er jeg forkert på den?


Brugbart svar (0)

Svar #1
28. oktober 2016 af Eksperimentalfysikeren

Jeg er ikke helt sikker på, hvad du mener, men jeg skal prøve at give en forklaring.

Der er i realiteten 3 2p-orbitaler. Det hænger sammen med elektronens baneimpulsmoment. For s-orbitaler er det 0, for p-orbitaler er det 1. Det sidste giver 3 muligheder for impulsmomentets retning i forhold til en koordinatakse (man vælger ofte her at se på z-aksen). Impulsmomentet langs z-aksen kan være -1, 0 eller +1. Det giver de tre orbitaler, som hver kan indeholde to elektroner, der så har modsatrettede spin.

Nu kommer jeg lidt på gyngende grund: Ved opfyldningen af orbitalerne vil jeg tro, at de tre p-orbitaler starter med at få en elektron hver, så der ikke er to elektroner i samme orbital. Det vil jeg tro, er energimæsigt mest fordelagtigt i modsætning til en fordeling på 0 + 1 + 2. Hvis der ikke er et ydre magnetfelt, vil jeg forvente, at de tre elektroners spin er uafhængige.

De tre p-orbitaler kan adskilles ved at tilføre et ydre magnetfelt. Der ved derved blive en lille energiforskel på dem, hvilket kan måles spektroskopisk.


Brugbart svar (0)

Svar #2
29. oktober 2016 af Heptan

Elektronerne fyldes op så de får deres egen orbital, hvis muligt. Men hvorfor har de parallelt spin?
Hmm ... det er vist kompliceret.

Symmetriske spin er associerede med antisymmetriske rumlige fordelinger og har derfor lavere energi.

https://www.av8n.com/physics/triplet-singlet.htm


Skriv et svar til: Atomorbitaler

Du skal være logget ind, for at skrive et svar til dette spørgsmål. Klik her for at logge ind.
Har du ikke en bruger på Studieportalen.dk? Klik her for at oprette en bruger.