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¿Cómo se relaciona el wavefunction de un electrón del orbital atómico?

¿Por qué es que la función de onda $\psi$ es máxima en el núcleo de las $1 \text{s}$ orbital, incluso si la probabilidad de encontrar el electrón es cero allí. ¿Cuál es la importancia de la función de onda. Puede alguien que me lo explique en términos sencillos?

$\hspace{50px}$ccMpf.jpg $\hspace{50px}$esFiz.jpg$ \begin{array}{cccc} & \textbf{Figure 1}.~~\psi~\text{vs.}~r \text{.} & & \textbf{Figure 2}.~~4 \pi {r}^{2} {\psi}^{2}~\text{vs.}~r \text{.} \\[-100px] \hspace{25px} & \hspace{250px} & \hspace{25px} & \hspace{250px} \end{array} $

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user157625 Puntos 16

La doble rendija experimento nos llevó a pensar que la intensidad de un clásico de la onda es proporcional a la probabilidad de encontrar la partícula no.

En consecuencia, la función de onda es tal que su cuadrado módulo representa la probabilidad de

$||\psi(x_0) || ^2 dx $ representa la probabilidad de encontrar la partícula en $x=x_0$ (en un entorno infinitesimal de $x_0$)

La integral de esa cantidad

$$ \int_a^b ||\psi(x) || ^2 dx $$

representa la probabilidad de encontrar la partícula en el intervalo de $a,b$. Generalmente se escribe como

$$ \int_a^b \psi^*(x)\cdot\psi(x)\cdot dx $$

que es el mismo.

La integral a lo largo de todo el espacio de los medios, obviamente, la probabilidad de encontrar en cualquier lugar, por lo que debe ser 1, por eso $\psi$ mus ser "normalizado".


Finalmente, el $1s$ orbital es la solución de la ecuación. Resulta ser así. Usted tiene que resolver un ideal átomo de hidrógeno, es decir, el potencial de Coulomb. Descubres que el radial funciones de hidrógeno son así.

Sin embargo, la probabilidad de ser maxium no significa que el electrón está siempre ahí.

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Logan Bailey Puntos 148

Para los electrones en el $1s$ orbital, la función de onda, de hecho, establece que la máxima probabilidad de la posición del electrón es de a $r=0$. Pero eso no quiere decir que el electrón no es necesariamente en el interior del núcleo: la integral de la posición de la probabilidad a través de una gama infinita es 1, pero la probabilidad de $r=0$ definitivamente no $1$.

Para su segundo gráfico, usted necesita ser más cuidadoso: $4\pi r^2$ es el área de una esfera de radio $r$, lo $4\pi r^2|\psi|^2$ es el producto del área de la esfera y la probabilidad de que el electrón acostado en esa esfera. Claramente para $r=0$, debería mostrar cero. Se llama función de distribución radial, y es útil cuando usted está tratando de considerar la variación de la electrónica de estar en un lugar determinado (de densidad de probabilidad) para una distancia fija desde el núcleo, pero no la probabilidad de que el electrón está a una cierta distancia del núcleo. El máximo es de donde es, ya que es donde usted consigue una optimización del área de la esfera y la probabilidad de la radio.

Captura de electrones es una genial fenómenos: un electrón (generalmente de $1s$ o $2s$) interactúa con un protón del núcleo para producir un neutrón y un electrón, el neutrino (nota de la conservación de la carga). Se observó sólo en los átomos con más núcleos (creo que ciertos isótopos de aluminio y holmio mostrar), y resulta en un cambio en el número atómico, porque puedes acabar con un protón menos, efectivamente!

Esta página tiene excelentes gráficos que describen las probabilidades de las diferentes posiciones de los diferentes orbitales.

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