اوربیتال های اتمی

اوربیتال اتمی چیست؟

وقتی سیاره ای به دور خورشید می چرخد، می توانید مسیر مشخصی به نام مدار برای آن رسم کنید. وقتی الکترون ها به دور هسته اتم می چرخند، می توانید چنین تصوری را راجع به مسیر حرکت آن ها داشته باشید؛ البته در واقع الکترون ها در نواحی خاصی از فضا که اوربیتال نامیده می شود، به دور هسته می چرخند. اما...

... ترسیم مدار برای الکترون ها غیر ممکن است:

برای رسم نمودار برای هر مسیر لازم است بدانیم مکان دقیق جسم کجاست اما این کار را نمی توانید برای الکترون ها انجام دهید.

یعنی شما نمی توانید مکان دقیق الکترون ها را تعیین کنید.

اصل عدم قطعیت می گوید که شما نمی توانید بگویید دقیقا یک الکترون کجاست و به کجا خواهد رفت؛ یعنی با دقت کامل نمی توان مکان و اندازه حرکت یک الکترون را تعیین کرد.

برای همین نمی توان یک مدار برای الکترون در اطراف هسته رسم کرد.

آیا این مشکل بزرگی است؟

البته که نه!

در ادامه این مطلب را خواهید فهمید.

الکترون در اتم هیدروژن: اوربیتال 1s

تصور کنید یک اتم هیدروژن دارید و یک مسیر مشخص رسم شده برای یک الکترون.

خیلی زود متوجه می شوید که الکترون در مکان جدیدی است ولی نمی دانید که چگونه از مکان اول خود به مکان دوم حود حرکت کرده است. این کار را تا جایی ادامه می دهید که یک نقشه سه بعدی از مکان هایی که احتمال دارد الکترون در آن ها حضور داشته باشد، می سازید.

در مورد هیدروژن، الکترون می تواند در هر جایی درون فضای کروی اطراف هسته پیدا شود. این شکل یک برش سطحی از این فضای کروی را نشان می دهد.

الکترون بیش تر زمان خود را در ناحیه اطراف هسته می گذراند که این ناحیه اوربیتال نام دارد؛ می توانید تصور کنید که الکترون ها در اوربیتال ها زندگی می کنند نه مدارها.

یک نکته جالب:

اگر 100% مطمئن باشید که مکان  دقیق الکترون در اطراف هسته کجاست، اوربیتالی که برای این اکترون در نظر می گیرید، به اندازه جهان است!

الکترون در داخل یک اوربیتال چه می کند؟

پاسخ این سوال را نمی دانیم فقط می توانیم این مسئله را نادیده بگیریم و بگوییم:

اگر الکترونی در اوربیتال خاصی قرار دارد، انرژی معین و مشخصی خواهد داشت و هر اوربیتال نام مخصوصی دارد.

در مطلب بعد بیش تر با این موضوع آشنا خواهیم شد.

مرکز یادگیری سایت تبیان - تنظیم: آلچالانلو