- 締切済み
電子の軌道
- みんなの回答 （5）
- 専門家の回答
みんなの回答
- hand07
- ベストアンサー率38% (19/49)
方程式などは難しくてわからないと思いますので簡単に・・・ 軌道は電子が存在できる場所と考えておけばいいでしょう。 電子を１つ持つ場合は1S軌道に１つ収納されます。 電子が６つだと、1Sに２つ、2Sに２つ、2pに２つ入ります。 軌道によってエネルギーが違うので、入る順番は決まっているのです。 わからないことは先生に聞くといいですよ。
- IsakAjimaf
- ベストアンサー率58% (46/78)
ここで言う軌道とは、古典物理での orbit ではなくて 量子物理の概念を取り入れた orbital ですね。 既に他の回答者の方が述べておられますが、orbital というのは 水素原子におけるシュレーディンガー方程式の解を多原子分子まで 拡張して適用したものです。シュレーディンガー方程式は 微分方程式の一種なので、完全解は２体（つまり原子核と電子１個の 水素原子のみ）でしか計算できません。しかし、電子に最も近い 原子核以外からの影響は比較的小さいので、水素原子における 計算結果に多少のパラメータによる補正で済ませるというやり方を しています。 数学的な取り扱いの詳細は、ウィキペディアの 「水素原子におけるシュレーディンガー方程式の解」の項を 参照してください。（アドレスが長いので貼りつけは控えます。） 習われたのならご存知でしょうが、ｓ、ｐ、ｄの区別は 方位量子数ｌ＝１、２、３に対応します。 方位量子数が増えるにつれ、電子の存在確率＝ゼロとなる面の数が 増えます。（ｓは０、ｐは１、ｄは２） また、一般に外部の影響が無ければ主量子数ｎが同じならば 方位量子数が大きいほどエネルギー準位は高くなります。 安定な状態の原子や分子は低いエネルギー準位のオービタルから 電子が入っていくので、パウリの排他原理に基づいて 分子軌道と電子数から電子配置が決定されることになります。
- 134
- ベストアンサー率27% (162/600)
スペクトルの特徴から命名されたと聞いています。 ｓは、シャープ(sharpe；鋭い) ｐは、プリンシパル（principal；主な） ｄは、デヒューズ（defuse；ぼやけた） ｆは、ファンダメンタル(fundamental；基本的な） の頭文字だそうです。
>p,s,d軌道は、どのように決めるのですか… 今のところ「水素類似原子」の軌道、しかも単電子の軌道しか扱えないのです。 つまり、原子核一個に電子一個というわけです。この状態で時間変化のないシュレーディンガー方程式を解きますと、電子が入ることの出来る位置(エネルギー準位に対応)が「決まってしまいます」。 つまり、水素原子の電子の飛び飛びのエネルギーに対応して、どの様な範囲に電子が分布するかが決まります。 これは「決める」のではなく「決まってしまう」のです。 主量子数１の場合1sという状態しかとれません。主量子数２の場合は２ｓ、２ｐｘ、２ｐｖ、２ｐｚという互いに直交した軌道のどれかに入ります。「直交した」というのは数学の内積に似た概念で、2s軌道の函数をΨ2sとしたとき-∞から+∞まで∫Ψ2s*Ψ2sdxdydz=1(規格化と呼ぶ、Ψ2px、Ψ2pｙ、Ψ2pｚでも同じ、Ψ2s*等ははΨ2sの共役函数と呼ばれて規格化で定義される)、2px軌道の函数をΨ2pxとしたとき∫Ψ2s*Ψ2pxdxdydz=0、のように異なる函数間の積分がゼロになること。 主量子数２の函数は四つあってそれ以上無い、主量子数３の場合3s、3p、3dの軌道があり得て3sは１つ、3pは3つ、3dは５つ…。 この様に電子が入ることの出来る函数の分布を表しています。 良い図解があったのですが見つかりません(汗)あったら追加します。 m(_ _)m
- pasocom
- ベストアンサー率41% (3584/8637)
簡単には説明できません。下記サイトが参考になれば・・。 http://www.geocities.jp/amy_chemistry/chemistry5.html
関連するQ&A
- 電子軌道について(3d軌道)
電子軌道には電子数が増えるにつれて1s 2s 2p 3s 3p 3d・・・と埋まっていきますよね？ 大学の授業ではその際に↑↓を軌道に書いて説明していました。 そのため私は低いエネルギーから順々に埋めていってくように認識していました。 ただ、3d軌道を見ると・・・例えばCoなどは3d軌道に7個の電子が入っていますよね? つまり、4s軌道に先に入っています。これは何でなのでしょうか？ また、Wikipediaの表を見てみると、その4s起動の電子が1個になったりしており、 その理由も知りたいです。 教えてください。
- ベストアンサー
- 化学
- 原子軌道の電子の入り方
[Ni(CN)(4)](2-)は反磁性です。()内の数字は上付き、下付き文字を表しています。CNが4個あり、全体として2-の錯体です。 Niの電子が3d軌道に8個入り、4s軌道に2個入ると考えました。 そこに配位子の電子と(2-)ですので、合計6個の電子が3d軌道に2個入り、4p軌道に4個入る、であってますか？ よろしくお願いします。
- 締切済み
- 化学
- 原子の電子軌道半径について
常識的に考えて電子はもっとも低いエネルギー（つまり原子核に近い位置にある軌道）から順に埋まっていき、s→p→d→fと軌道を占有していくものだと思っていたのですが、 先日、d軌道の方がs軌道よりも小さいということを教えてもらいました。 これってどういうことなのでしょうか？ s→p→d→fという順番で軌道が小さくなるということなのでしょうか？ d軌道の方がエネルギーを持っているので原子核近くまで近づけるということなのだと思うのですが、軌道が小さいのでしょうか？それとも原子核近くから最外殻まで大きく広がっているのでしょうか？ またp軌道はs軌道よりも大きいのか小さいのかどちらなのでしょうか？ これはどういう文献を見ればよいのでしょうか？
- ベストアンサー
- 物理学
- 量子力学での電子軌道について
量子力学で、水素原子の波動関数を計算すると、1s軌道の場合、球体の形をした軌道が現れますが、この軌道には節がなく、場合によっては、電子が核に存在することも０ではないということですよね。 ということは、電子が完全に原子核の中心と重なるということはあり得るのですか？ 現実的に考えれば、そこには陽子や、中性子があるので、あり得ないとは思うのですが、 確率を見るからには、あり得るので。 それからもう一つ質問なのですが、3d軌道と4fでは、4ｓの方が、3dよりもなぜかエネルギーが低いですが、これはなぜなのでしょうか？ 3ｄよりも、4sの方が、中心に電子がいる確率が高いので、その分遮蔽効果の影響を受けなくて、 エネルギーが低くなるということでしょうか？ だとしたら、2pよりも３sのほうが、中心に電子がいる確率が高いので、その分エネルギー的に安定して、エネルギー関係は、3s<2pとなるとも言えそうな気がするのですが。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電子の軌道のイメージ
全くの素人です。量子力学とか、そういった知識のまるでない者です。 原子は原子核と電子群からなっていて、電子は電子殻の中で動いているとか・・・ ウィキペディアで電子の軌道（p軌道、d軌道、f軌道)を調べたら図があったんですがp軌道に関しては x2 + y2 = r2 の円運動 x2 + z2 = r2 の円運動 y2 + z2 = r2 の円運動 と、解釈していいんでしょうか？ また、d軌道に関しては図だと全然イメージわかないので、どこか動画かなにかで教えてるサイトとかあったら教えてください。よろしくお願いします。
- ベストアンサー
- 物理学
- 電子のＳ軌道について
Ｐ軌道は、磁気量子数-L,-L+1,.....,0,.....,L で、 -1,0,1 の３つの磁気量子数を取り得る。→ＰｘＰｙＰｚが存在。 ・・・・ここまでの確認はできています。 となると、Ｓ軌道は、 磁気量子数 0 のみ つまり、Ｓｘ のみ、ということになるのですよね？ とすると、 炭素Ｃの電子は １ｓ（２）２ｓ（２）２ｐ（２） なので、１Ｓｘ（２）２Ｓｘ（２）２Ｐｘ（１）２Ｐｙ（１） になり、価電子は、不対電子４ケには、ならないと 思うのですが、なぜ、不対電子４ケになるのでしょうか？ ＮＯやＮＯ２のなぞを解くために、軌道を細かく調べています。 よろしくお願いいたします。
- ベストアンサー
- 化学
- Ｃｒの電子配置がなぜ３ｄ軌道に５個、４ｓ軌道に１個になるのですか？
電子配置のことなんですが、遷移元素の原子番号２４番のＣｒの電子配置がなぜ３ｄ軌道に５個、４ｓ軌道に１個はいるのかわからないんです。前の２３番の元素Ｖは３ｄ軌道に３個、４ｓ軌道に２個はいってるので、次のＣｒはこれでいくと３ｄ軌道に４個、４ｓ軌道に２個になるはずじゃないんでしょうか？これと同じことが、NiとCuでも起こっているのですがなぜなんでしょうか？
- ベストアンサー
- 化学
