s, p, d, f usw. sind die Namen der Orbitale, die die Elektronen in Atomen halten. Diese Orbitale haben unterschiedliche Formen (z. B. Elektronendichteverteilungen im Raum) und Energien (z. B. 1s ist eine niedrigere Energie als 2s, was eine niedrigere Energie als 3s ist; 2s ist eine niedrigere Energie als 2p).

( Bildquelle)

Zum Beispiel

• ein Lithiumatom mit 3 Elektronen wäre $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 1} $
• Fluor hat 9 Elektronen, die $ \ ce {1s ^ 2 ~ 2s ^ 2 ~ 2p ^ 5} $

wären Wenn wir von links nach rechts lesen, nimmt die Energie des Orbitals zu und der hochgestellte Index zeigt die Anzahl der Elektronen im Orbital. Sie können mehr hier lesen.

Mit SPDF-Konfiguration meinte er die Orbitalkonfiguration. Das Fundament dieses Konzepts stammt aus einer sehr grundlegenden Formulierung der Quantenchemie, aber ich glaube nicht, dass Sie das jetzt wissen müssen (Es wird normalerweise im 4. Jahr der UG oder im 1. Jahr des Studiums der Ingenieurdisziplin unterrichtet, aber ich bin mir nicht sicher reine Wissenschaftsdisziplin). Was auch immer ich aus einer anderen Perspektive darüber nachdenken möchte. Kennen Sie Quantenzahlen? Es gibt 4 verschiedene Quantenzahlen:

Hauptquantenzahl (Dies ist wie die Stadt, in der Sie leben). In einem Atom befinden sich viele Elektronen. Wenn wir nun zwischen diesen Elektronen unterscheiden wollen, müssen wir sie benennen, oder es sollte etwas zu unterscheiden geben. Stellen Sie sich vor, Sie leben in einem Kreisstaat und die Städte werden nach dem Radius benannt, den sie haben. Wie Sektor 1 ist die Stadt, die einen mittleren Radius von 1 Einheit hat und so weiter. Mit Hauptquantenzahl meinen wir tatsächlich, dass die Wahrscheinlichkeit, dieses Elektron zu finden, innerhalb dieses bestimmten Radius hoch ist. Es heißt n = 1,2,3 ...

1. Azimutale Quantenzahl: Dies ist wie das Gebäude, in dem Sie leben. Nun, wenn Sie in einer Stadt leben, die ist sehr klein und hat nur ein Gebäude, dann müssen Sie nicht jedes Gebäude dieser Stadt anders spezifizieren. Wie für n = 1 ist l = 0 (hier l = azimutale Quantenzahl / Gebäudenummer), aber wenn n = 3, dann ist l = 0 bis (n-1), das heißt, in der Stadt des Sektors 3 gibt es 3 Gebäude mit dem Namen 0, 1 & 2.

2. Magnetische Quantenzahl: Dies ist wie eine passende Zahl in diesem Gebäude. m = 0 bis (+/-) l. Also, wenn Sie in Gebäude Nr. 3, Sie können entweder in Apt -3, -2, -1,0,1,2 oder 3 leben A und Raum B) (Dies ist eigentlich ein uneingeschränkter Hartree-Fock-Fall), aber wenn Sie mit einem Ehepartner zusammenleben, können Sie einen großen Raum haben, indem Sie die Wand zwischen diesen beiden Räumen brechen (nur Raum A oder eingeschränkter Hartree-Fock-Fall)

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Nun kann der Gebäudename als spdf-Orbital umformuliert werden. Wenn Sie in Gebäude Nr. 0 bedeutet, dass Sie im Orbital leben. In ähnlicher Weise
Gebäude Nr. 1 = p Orbital
Gebäude Nr. 2 = d Orbital
Gebäude Nr. 3 = f Orbital
Also, in Ihrem Gebäude Nr. 0 (s Orbital)
Gesamtzahl der Räume = 1apt * 2 Räume / apt = 2 Räume oder 2 Elektronen
In Gebäude Nr. 1 (p-Orbital)
Gesamtzahl der Elektronen / Raum = 3apt * 2 Räume / apt = 6 Räume oder 6 Elektronen

Wenn Sie mehr wissen möchten, können Sie lesen:

3. Hunds Regel
4. Paulis Ausschlussprinzip
5. Aufbauprinzip

Aber sie sind alle oberflächliche Theorien, sie können sagen, was los ist, aber sie können nicht sagen, warum. Die quantenchemische Methode gibt Ihnen jedoch ein mathematisches Verständnis dafür, warum es 2 Räume / Wohnung gibt oder warum Gebäude 2 5 Wohnungen usw. hat.

Zuallererst muss ich Ihre Bereitschaft schätzen, neue Dinge zu lernen (obwohl es schwieriger ist, dies zu erklären). Ich werde mein Bestes geben, um es auf eine Weise zu erklären, die Sie verstehen können.

Möglicherweise wurde Ihnen die Reihenfolge der Elektronenfüllung beigebracht: 2 Elektronen in der K-Schale, 8 Elektronen in der L-Schale und so weiter. Dies funktioniert jedoch nur bis zu einem bestimmten Grad.

Es ist eine Tatsache, dass jede Schale selbst aus Unterschalen besteht (Experimente mit Spektren haben dies gezeigt). Die Anzahl der Unterschalen jeder Schale hängt von der Anzahl der Schalen ab (wie 1. Schale, 2. Schale; a.k. eine Hauptquantenzahl). Diese Unterschalen werden als s, p, d oder f bezeichnet. Die s-Unterschale kann 2 Elektronen aufnehmen, die p-Unterschale kann maximal 6 Elektronen aufnehmen, die d-Unterschale kann maximal 10 Elektronen aufnehmen und die f-Unterschale kann maximal 14 Elektronen aufnehmen. Die erste Schale hat nur ein s-Orbital und wird daher als 1s bezeichnet. Da es entweder ein oder zwei Elektronen haben kann, wird es als $ 1s ^ 1 $ bzw. $ 1s ^ 2 $ bezeichnet. Sie sind auch die jeweiligen "SPDF" -Konfigurationen von Wasserstoff und Helium. Auf diese Weise würden Sie die elektronische Konfiguration von Sauerstoff als $ 1s ^ 22s ^ 22p ^ 4 $ betrachten.

Ein weiterer wichtiger Punkt ist, dass sich die Füllung von Elektronen in Unterschalen nicht von niedrig füllt zu hoch. Es gibt eine spezielle Regel namens Aufbau-Prinzip (deutsches Wort für "Aufbau"). Hier ist eine schematische Darstellung des Aufbau-Prinzips:

Dieser Infact ist die tatsächliche Art, elektronische Konfigurationen zu schreiben. Schulen unterrichten Grundschulklassen in der Methode „Konfiguration pro Shell“, einfach weil sie einfacher ist und sie normalerweise nicht auf Genies wie Sie stoßen. Ich denke, Sie können die SPDF-Konfiguration viel besser verstehen.

Ja. Es ist gut zu wissen.
Wo der Befund eines Elektrons maximal ist, wird als Orbital bezeichnet. Die erste Schale enthält s Orbital, in das zwei Elektronen gefüllt werden können. Die zweite Schale enthält s & p Orbital, das p Orbital kann maximal sein 6 Elektronen. Die dritte Schale enthält S, p & d Orbital, d Orbital kann maximal 10 Elektronen haben. Die vierte Schale enthält s, p, d & f Orbital, f kann maximal 14 Elektronen haben.
Das p Orbital hat Hantel Form enthält es eine Unterschale, die als p x bekannt ist und auf der x-Achse liegt, p y, die auf der y-Achse liegt, und p z, die auf z liegt Achse. Das d-Orbital hat eine doppelte Hantelform. es enthält Unterschalen, die als d xy bekannt sind, liegt zwischen x- und y-Achse, d yz liegt zwischen y- und z-Achse, d zx liegt zwischen z und x-Achse, d x 2 -y 2 y liegt auf der x- und y-Achse & schließlich d 2 2 sup> sub>, das auf der z-Achse liegt.
Hier sind die Bilder der Unterschale

Sie beziehen sich auf die sekundären Quantenzahlen (L):

Das S enthält eine Umlaufbahn mit 2 Elektronen. Das P enthält drei Umlaufbahnen, dh 2 × 3 = 6 Elektronen. D enthält fünf Umlaufbahnen mit 2 × 5 = 10 Elektronen F halten sieben Bahnen 2 × 7 = 14 Elektronen