電子軌道について？

質問

どうして3fや2d軌道は存在しえないのですか？

回答No.1

htms42 · ベストアンサー

量子力学の教科書を見直して下さい。

http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%B0%B4%E7%B4%A0%E5%8E%9F%E5%AD%90%E3%81%AB%E3%81%8A%E3%81%91%E3%82%8B%E3%82%B7%E3%83%A5%E3%83%AC%E3%83%BC%E3%83%87%E3%82%A3%E3%83%B3%E3%82%AC%E3%83%BC%E6%96%B9%E7%A8%8B%E5%BC%8F%E3%81%AE%E8%A7%A3

高校化学のレベルで言えば

電子の入る部屋は
大部屋、中部屋、小部屋があります。
・大部屋の中に入る中部屋の数は１，２，３、・・・と増えて行きます。
　　大部屋の名前はＫ，Ｌ，Ｍ，Ｎ、・・・です。
・中部屋の中の小部屋の数は１，３，５、・・・と順番に増えて行きます。
　　中部屋の名前はｓ、ｐ、ｄ、ｆ、・・・です。
・小部屋の定員は２です。

大部屋Ｋの中の中部屋はｓだけです。定員は２です。
大部屋Ｌの中の中部屋はｓ、ｐの２つです。定員は小部屋が４個ですから８です。
大部屋Ｍの中の中部屋はｓ、ｐ、ｄの３つです。定員は１８です。
大部屋Ｎの中の中部屋はｓ、ｐ、ｄ、ｆの４つです。

＞どうして3fや2d軌道は存在しえないのですか？

２ｄの２はＬ，３ｆの３はＭの意味です。これは存在しません。

元の波動関数についていた区別のための数字（主量子数ｎ）は１，２，３、・・・となっています。
主量子数が変わると動径部分の分布が変わります。Ｋ，Ｌ，Ｍ，はこの主量子数に対応しています。
１つの主量子数に対して副量子数（方位量子数ｌ、磁気量子数ｍ）が存在します。ｌ≦ｎ－１です。
ｌ＝２の時の軌道の名前がｄ、ｌ＝３の時の軌道の名前がｆです。
２ｄ、３ｆの２，３は方位量子数の数字ではありません。

ｎ　　ｌ
１　　０
２　　０，１
３　　０，１，２
４　　０，１，２，３

ｌ　　ｍ
０　　０
１　　－１、０、１
２　　－２、－１、０、１、２
３　　－３、－２、－１、０、１、２、３