px、py、 pz原子軌道はどのように異なりますか?


ベストアンサー

空間での向きが異なります。 p\_xとp\_yは、水素原子問題の「元の」解の軌道ではありません。p軌道には3つの可能な角度量子数、l = -1,0,1があることがわかっています。球面座標の解は、p \_ {-1} p\_0およびp\_1として記述されます。 p\_0(角度部分Y\_n0、n = 1,2、…)はp\_zとして簡単に識別できますが、他の2つは奇妙な形をしています:

p \_ {-1}とp\_1(Y\_n1とY\_n-1、n = 1,2、…)は、ゼロ以外の虚数部を持つ複素関数で表され、ドーナツ型です。

化学者は、原則として、複雑な関数を特に好まないため、p \_ {-1}とp\_1の線形結合としてp\_xとp\_yを作成しました。シュレディンガー方程式の解の線形結合も問題の解決策であるため、より便利なp\_xとp\_yを使用します。

回答

p\_x、p\_y、およびp\_z軌道は方向のみが異なります

p\_zは、核間z軸が交差する2つのローブで構成されます。節点平面は2つのローブ内に存在します。

p\_xはx軸が交差する2つのローブで構成されます。

p\_yはy軸が交差する2つのローブで構成されます。

ノード平面は、指定された2つのローブの交点にあり、軌道波動関数(p軌道の場合)に含まれることはありません。したがって、ノード平面でのp電子の確率密度は、その非ゼロ軌道角運動量のためにゼロです。

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