Suurin ero - 4f vs 5f Orbitals

Atomit koostuvat ytimestä, joka koostuu protoneista ja neutroneista, joita ympäröivät elektronit. Nämä elektronit liikkuvat jatkuvasti ytimen ympäri. Siksi emme voi antaa tiettyä paikkaa elektronille atomissa. Sen sijaan, että löydettäisiin elektronin tarkka sijainti, tutkijat ovat ottaneet käyttöön "todennäköisyyden" käsitteen. Toisin sanoen määritetään todennäköisin reitti, jolla elektroni liikkuu todennäköisimmin. Tätä polkua kutsutaan orbitaaliksi. Orbitaaleilla on erilaisia ​​osajoukkoja, kuten s -orbitaalit, p -orbitaalit, d -orbitaalit ja f -orbitaalit. Orbitaalien lukumäärä kussakin osajoukossa määräytyy magneettisen kvanttiluvun perusteella. F -orbitaaleille on 7 mahdollista magneettikvanttilukua, joten f -orbitaaleja on seitsemän. 4 f ja 5 f orbitaalit ovat ensimmäinen joukko ja toinen joukko f -orbitaaleilla. Suurin ero 4f- ja 5f -orbitaalien välillä on se 4f -orbitaaleilla on useita tasoja ja kartiomaisia ​​solmuja, mutta ei säteittäisiä solmuja, kun taas 5f: llä on useita tasoja ja kartiomaisia ​​solmuja, ja jokaisella kiertoradalla on yksi säteittäinen solmu.

Keskeiset alueet

1. Mitkä ovat 4f -kiertoradat - Määritelmä, seitsemän kiertorataa ja niiden suhteelliset yhtäläisyydet 2. Mitkä ovat 5f -kiertoradat - Määritelmä, seitsemän kiertorataa ja niiden suhteelliset yhtäläisyydet 3. Mitkä ovat samankaltaisuudet 4f- ja 5f -kiertoradan välillä - Yleiskatsaus 4. Mikä on ero 4f- ja 5f -kiertoradan välillä - Keskeisten erojen vertailu

Keskeiset termit: Atomi, elektroni, lohkot, magneettinen kvanttiluku, solmut, ydin, kiertorata, todennäköisyys, alikuori

Mitä ovat 4f -kiertoradat

4f -kiertoradat ovat neljän seitsemän f -orbitaalia^th elektronikuori (energiataso). 4f -kiertoradat ovat f -orbitaalien ensimmäinen osajoukko. Tämä tarkoittaa 1^st, 2^toinen ja 3^rd elektronikuorilla ei ole f -orbitaalia. Tämä näkyy alla taulukossa s, p, d ja f.

Elektronikuori	Orbitaalit
1	s
2	s, s
3	s, p, d
4	s, p, d, f
5	s, p, d, f

4f -kiertoradalla on neljä eri muotoa, joista jokaisella on useita tasomaisia ​​ja kartiomaisia ​​solmuja. Mutta 4f -orbitaaleilla ei ole säteittäisiä solmuja. Seitsemän 4f -kiertorataa on nimetty kiertoradan tason mukaan. Alla on seitsemän 4f -orbitaalia.

1. 4f_xyz
2. 4f_z3
3. 4f_{z (x2-y2)}
4. 4f_{y (3 × 2-y2)}
5. 4f_{x (x2-3y2)}
6. 4f_xz2
7. 4f_yz2

Näiden orbitaalien joukossa molemmat 4f_xyz ja 4f_{z (x2-y2)} kiertoradalla on kahdeksan lohkoa. Ne liittyvät toisiinsa 45: llä^o kierto z -akselin ympäri. Tämä tarkoittaa, että ne ovat samanlaisia ​​muissa tekijöissä, mutta ovat erilaisia ​​tasossa.

Muiden seitsemän kiertoradan joukossa 4f_{y (3 × 2-y2)} ja 4f_{x (x2-3y2)} kiertoradat liittyvät toisiinsa kiertämällä 90^o z -akselin ympäri. Jokaisella kiertoradalla on kuusi lohkoa, jotka on erotettu kolmella solmutasolla, joiden kulma on 60^o heidän joukossa. 4f_xz2 ja 4f_yz2 kiertoradat näyttävät samanlaisilta kuin 4f_{y (3 × 2-y2)} ja 4f_{x (x2-3y2)} kiertoradat, mutta ovat erilaisia, koska kuuden tason kolmea solmutasoa ei ole erotettu toisistaan ​​60: llä^o kulmat. Nämä 4f_xz2 ja 4f_yz2 kiertoradalla on kaksi kuudesta lohkosta, jotka ovat "pavunmuotoisia" z-akselilla. Toisaalta 4f_xz2 kiertorata on samanlainen kuin 4f_xz2 ja 4f_yz2 kiertoradat, mutta "pavunmuotoiset" lohkot ovat x-akselilla. Vuonna 4f_yz2 kiertorata, "pavunmuotoinen" kiertorata on y-akselilla.

Mitä ovat 5f -kiertoradat

5f -orbitaalit ovat seitsemän f -orbitaalia^th elektronikuori (energiataso). 5f -orbitaalit ovat f -orbitaalien toinen osajoukko. Nämä kiertoradat on nimetty orbitaalitasojen perusteella. Seitsemän kiertorataa ovat seuraavat.

1. 5f_xyz
2. 5f_z3
3. 5f_{z (x2-y2)}
4. 5f_{y (3 × 2-y2)}
5. 5f_{x (x2-3y2)}
6. 5f_xz2
7. 5f_yz2

Kuva 1: Seitsemän erilaista f -orbitaalia

5f kiertoradalla on neljä eri muotoa, joista jokaisella on useita tasomaisia ​​ja kartiomaisia ​​solmuja. Jokaisella 5f -kiertoradalla on myös yksi säteittäinen solmu.

Näiden orbitaalien joukossa molemmat 5f_xyz ja 5f_{z (x2-y2)} kiertoradalla on kahdeksan lohkoa. Ne liittyvät toisiinsa 45: llä^o kierto z -akselin ympäri. Tämä tarkoittaa, että ne ovat samanlaisia ​​muissa tekijöissä, mutta ovat erilaisia ​​siinä tasossa, johon ne on suunnattu.

Muiden seitsemän kiertoradan joukossa 5f_{y (3 × 2-y2)} ja 5f_{x (x2-3y2)} kiertoradat liittyvät toisiinsa kiertämällä 90^o z -akselin ympäri. Jokaisella kiertoradalla on kuusi lohkoa, jotka on erotettu kolmella solmutasolla, joiden kulma on 60^o heidän joukossa. 5f_xz2 ja 5f_yz2 kiertoradat näyttävät samanlaisilta kuin 5f_{y (3 × 2-y2)} ja 5f_{x (x2-3y2)} kiertoradat, mutta ne ovat erilaisia, koska kuuden tason kolmea solmutasoa ei ole erotettu toisistaan ​​60: llä^o kulmat. Nämä 5f_xz2 ja 5f_yz2 Orbitaaleilla on myös kaksi kuudesta lohkosta ”pavun muotoisia”. Toisaalta 5f_xz2 kiertorata on samanlainen kuin 5f_xz2 ja 5f_yz2 kiertoradat, mutta "pavunmuotoiset" lohkot ovat x-akselilla. Vuonna 5f_yz2 kiertorata, "pavunmuotoinen" kiertorata on y-akselilla.

4f ja 5f kiertoradan samankaltaisuudet

Ero 4f ja 5f kiertoradan välillä

Määritelmä

4f Orbitaalit: 4f -orbitaalit ovat neljännen elektronikuoren seitsemän f -orbitaalia (energiataso).

5f Orbitaalit: 5f -orbitaalit ovat viidennen elektronikuoren seitsemän f -orbitaalia (energiataso).

Osajoukko

4f Orbitaalit: 4f -kiertoradat ovat f -orbitaalien ensimmäinen osajoukko.

5f Orbitaalit: 5f -orbitaalit ovat f -orbitaalien toinen osajoukko.

Radiaaliset solmut

4f Orbitaalit: 4f -kiertoradalla on useita tasoja ja kartiomaisia ​​solmuja, mutta ei säteittäisiä solmuja.

5f Orbitaalit: 5f -orbitaaleilla on useita tasoja ja kartiomaisia ​​solmuja, ja jokaisella 5f -kiertoradalla on myös säteittäinen solmu.

Koko

4f Orbitaalit: 4f -kiertoradat ovat pienempiä kuin 5f -kiertoradat.

5f Orbitaalit: 5f -kiertoradat ovat suurempia kuin 4f -kiertoradat.

Johtopäätös

Atomit koostuvat erilaisista orbitaalimuodoista elektronikuorissaan: s -orbitaalit, p -orbitaalit, d -orbitaalit ja f -orbitaalit. F -kiertoradan lisääminen alkaa 4: stä^th elektronikuori (energiataso). Suurin ero 4f- ja 5f -orbitaalien välillä on se, että 4f -orbitaaleilla on useita tasoja ja kartiomaisia ​​solmuja, mutta ei säteittäisiä solmuja, kun taas 5f: llä on useita tasoja ja kartiomaisia ​​solmuja, ja jokaisella kiertoradalla on myös yksi säteittäinen solmu.

Viite:

1. Mark J Winter. "Atomiradat: 4f (yleinen sarja)." The Orbitron: galleria atomi- ja molekyyliradalla, 12. heinäkuuta 2015, saatavana täältä. Mark J Winter. "Atomiradat: 5f (yleinen sarja)." The Orbitron: galleria atomi- ja molekyyliradalla, 12. heinäkuuta 2015, saatavana täältä.

Kuva:

1. ”F-kiertoradat m” Tekijä Geek3-Oma työ (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta