Wat is een voorbeeld van een oefenprobleem met orbitale kansspatronen?

Het is een beetje een moeilijk onderwerp, maar er zijn inderdaad enkele praktische en niet al te moeilijke vragen die je kunt stellen.

Stel dat u de radiale dichtheidsverdeling (ook bekend als "orbitaal waarschijnlijkheidspatroon") van de # 1s #, # 2s #, en # 3s # orbitalen:

waar # A_0 # (blijkbaar geëtiketteerd #een# in het diagram) is de straal van Bohr, # 5.29177xx10 ^ -11 m #. Dat betekent gewoon dat de x-as in eenheden van "Bohr radii" is, dus bij # 5a_0 #, je bent er # 2.645885xx10 ^ -10 m #. Het is gewoon handiger om het te schrijven als # 5a_0 # soms. De y-as, zeer losjes sprekend, is de kans om een elektron te vinden op een bepaalde radiale (naar buiten in alle richtingen) afstand van het centrum van de orbitaal, en het wordt de kansdichtheid.

Dus je zou een paar van de volgende vragen kunnen stellen:

• Op welke afstanden van het centrum van elke baan verwacht je nooit een elektron te vinden?
• Waarom is de grafiek van de # 3s # omloop het verst weg van het centrum van de baan, in vergelijking met de # 1s # orbitaal, dat smaller wordt naar het centrum van de orbitaal (niet overdrijven)

Uitdagende vraag:

• Schets een geschatte kansverdeling voor elke hierboven vermelde orbitaal, wetende dat a hoger waarde op de y-as geeft a aan donkerder arcering voor de baan en vice versa, dat # R # duidt op enige afstand naar buiten in alle richtingen, en dat # S # orbitalen zijn bollen. Het hoeft niet super gedetailleerd te zijn; teken letterlijk punten.

(Een kansverdeling voor een orbitaal is een verdeling van punten die locaties in de orbitaal aangeeft waar u het elektron het vaakst, het minst vaak en ergens daar tussenin kunt vinden.)

Als je het antwoord op de challenge-vraag wilt weten nadat je het hebt geprobeerd, is het hier.