Kemi

orbitaler

06. juni 2006 af kubbi (Slettet)
2s-orbitalen er beskrevet som en kugle, er elektronen i 2s-orbitalen så nogen gange tættere på kernen end 1s-orbitalen? eller skal det mere forstås som en skal end en kugle.

Nogen der kan forklare spin op/spin ned?

Og til sidst, kan man lave andre hydriseringer end sp3??

Brugbart svar (0)

Svar #1
06. juni 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Orbitalbegrebet kan godt være svært at visualisere så at det giver mening.

F.eks. 2s orbitalen, den har sfærisk symmetri, og samtidig har den et "nodal-plane" - et knudepunkt, hvor funktionen er nul. Husk på at en orbital er en matematisk funktion.

SÅ hvordan tegner man en kugle som har et knudepunkt ?? Det er sådan set også umuligt at visualisere. Men faktum er at elektronen har større sandsynlighed for at være tæt på kernen, end 1 s elektronen.

Spin begrebet er faktisk meget kompliceret og jeg tror ikke du behøver at vide mere end at en elektron (og en proton for den sags skyld) kan antage to spintilstande - op og ned. Man plejer at sige at den spinner som en snurretop, og at op og ned svarer til at den spinner med uret og mod uret.

Der findes mange hybridiseringer:

sp, sp2, sp3, dsp2 dsp3 osv. Det kommer helt an på hvilke atomorbitaler man har til start. Så har man en stk 2s og 2 stk 2p, så får man tre stk. sp3 orbitaler ud. Man får lige så mange hybridorbitale rud som man har af start-atomorbitaler.

Håber det var svar nok.

Svar #2
06. juni 2006 af kubbi (Slettet)

Jeg forstår ikke det med knudepunktet / nodal-plan... Hvorfor har elektronen i 2s have større chance for at være tæt på kernen end den i 1 s?

Men er det rigtigt at elektronen i en s-orbital kan findes i hele kuglens rumfang?

Tak for hjælpen...

Brugbart svar (0)

Svar #3
06. juni 2006 af fixer (Slettet)

Noget simplificeret kan man give spinbegrebet kød og blod som følger.

Fra klassisk mekanik er du måske bekendt med, at roterende legemer kan tilskrives et impulsmoment. Impulsmomentet er knyttet til legemets rotation om sit massemidtpunkt. Impulsmomentet er en vektor, d.v.s. har både størrelse og retning.

I kvantemekanikken er impulsmomentet også en vigtig størrelse, men her kan man ikke associere momentet med nogen form for rotation. Det er en iboende egenskab ved elementarpartikler, ligesom masse og ladning.

Måles en partikels impulsmoment langs en given retning vil det kun kunne antage diskrete værdier. Man siger at impulsmomentet er kvantiseret.

Specielt for fermioner (herunder elektronen, protonen, neutronen, neutrinoen og kvarker) kan impulsmomentet kun antage to forskellige værdier når man måler det langs en given retning. Man kalder disse værdier for spin-op og spin-ned.

På grund af usikkerhedsprincippet er det ikke muligt på samme tid at måle en partikel impulsmoment langs tre akser, f.eks. x, y og z. Måler man komposanten langs eksempelvis y-retningen så smadres al information om komposanterne langs x- og z-retningerne. Det er af denne årsag, at vi ikke kan tale om en partikels rotationsretning.

Brugbart svar (0)

Svar #4
06. juni 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Undskyld jeg fik skrevet noget forkert. 1s elektronen er tættere på kernen end 2s. Det var fordi jeg sammelignede 2s og 2p i min argumentation. Sorry.

Det med knudepunkter/nodalplane er man nødt til at se på funktionen for de enkelte orbitaler.

Brugbart svar (0)

Svar #5
06. juni 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Lige en præcisering. Alt hvad der har med orbitaler og elektroner at gøre omhandler sandsynligheder.

Dvs. der er større sandsynlighed for at finde 1s tæt på kernen end for 2s. Og ligeledes vil det være mere sandsynligt at finde 2s elektronen tæt på kernen end 2p elektronen.

Alle bølgefunktionerne (undtaget for s orbitaler) har værdien nul når r = 0, dvs. inde på kernen. Derimod har s-funktionerne (dvs. for 1s, 2s, 3s ..) en værdi forskellig fra nul for r=0.

Det spændende ved spinnet er faktisk at det blev teoretisk forudsagt af Dirac længe før at man havde mulighed for at kunne "måle" det.

Brugbart svar (0)

Svar #6
06. juni 2006 af fixer (Slettet)

#2
"Men er det rigtigt at elektronen i en s-orbital kan findes i hele kuglens rumfang?"

Enhver elektron kan til ethvert tidspunkt findes i en vilkårlig afstand og retning fra kernen, uanset hvilken orbital den er i. Det følger af usikkerhedsprincippet. Det er derfor formen af orbitalerne er noget tåget noget. Men det er mere sandsynligt at elektronen forefindes i visse regioner end andre, og ved mere eller mindre vilkårligt at fastlægge grænsen for hvornår noget er "mere" sandsynligt kan vi lade denne grænse repræsentere overfladen på vores grafiske illustration af orbitalerne. Som nævt i #4 er man nødt til at kigge på (kvadratet) af bølgefunktionen for hver orbital.

Svar #7
06. juni 2006 af kubbi (Slettet)

kender du et sted, hvor det står forklaret, så en 3.g'er kan forstå det? sys ikk vores bog er særlig god, men tak for hjælpen, har nok forstået det lidt bedre nu

Brugbart svar (0)

Svar #8
06. juni 2006 af Larsendrengen (Slettet)

Disse sider giver et meget godt indblik i problemstillingen:

http://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/AOs/2s/index.html

http://www.chm.davidson.edu/ronutt/che115/radial/radial..htm

http://www.chemistry.mcmaster.ca/esam/Chapter_3/section_2.html

Skriv et svar til: orbitaler

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.