Анимации изменения электронных орбиталей
1s -> 2pz
2pz -> 3dz²
3dz² -> 3dxy
3dz² -> 3dyz
1s -> 2py
π -> π*
1s -> 2pz
2pz -> 3dz²
3dz² -> 3dxy
3dz² -> 3dyz
1s -> 2py
π -> π*
Если быстро и просто - то изменение формы электронной орбитали (области, где присутствуют электроны) высшего электронного уровня (того, откуда могут электроны уходить к окислителю и приходить к восстановителю). Орбитали бывают разных типов (конфигураций), их определяют квантовые числа. Например в первой и пятой гифке конфигурации 1s соответствует водород. Происходит химическая реакция и конфигурация изменяется на 2p (этому внешнему электронному уровню соответствует например углерод) А то, будет ли это как в первой гифке pz или пятой py зависит от магнитного квантового числа m. А вообще это целый предмет - квантовая механика)
Короче была хуйня вокруг атома, потом такой пиздос и она перекосоёбилась в другую ебалу, которая типа авторитетом выше
Можно поспрашивать гуманитарские вопросы?
1. На этих анимациях состояние одного электрона или это какие-то процессы слияния и деления электронов?
2. Эти "пузыри", это места где вероятнее всего обнаружить электрон? Но по математике он может быть вообще где угодно во вселенной. Верно?
3. Изменение пузыря происходит из-за чего?
4. Масштабы начальной и вновь принятой орбитали на гифках соблюдены? Или чем больше энергии в системе тем шире эти пузыри?
5 Центром этого пузыря является атом или весь пузырь вращается вокруг атома?
1. Скорее для одного, электроны не могут слияться
2. Да, где вероятнее обнаружить электрон. Да, может быть где угодно во вселенной. Но теоретически и сова может сидеть у вас на подоконнике, однако вероятность обнаружить её в дупле загородного леса на порядок выше. Тут такая же история. Поскольку отрицательный электрон взаимодействует с положительным протоном.
3. Например из-за возбуждения фотоном света происходит переход в другое состояние.
4. Масштабы конечно же условны, всё это в пределах размера атома
5. Центром является ядро атома из протонов и нейтронов
5а. Значит картинка не полна. Тут еще не хватает малюсенького атома в центре и прилетающих\улетающих кварков. Верно понимаю?
6. Если у атома несколько электронов, то каждый из них в своем уникальном виде "пузыря", или орбитали могут повторяться для нескольких электронов?
5а. Относительно величины электронного облака ядро оочень маленькое, на несколько порядков меньше
6. Принцип запрета Паули: На любой орбитали может находиться не более двух электронов и то лишь в том случае, если они имеют противоположные спины (неодинаковые спиновые квантовые числа).
И последние, самые трудные вопросы:
7. Где тут волны и где тут частицы?
8. Как выяснили что электрону нравится находиться именно в этих областях, что его там удерживает и почему это не сфера, как самая удобная форма по геометрии?
На 8 пункт отвечу за автора поста) В квантовой механике есть уравнение Шрёдингера, которое описывает взаимодействие частиц (ядра и электронов, например). Собственно, решая его и можно получить функции, определяющие вероятность нахождения электрона в определенной области. А сферы получаются для некоторых состояний электронов (s состояний), в посте такие варианты есть
7. Электрон проявляет свойство и волны и частицы. Корпускулярно-волновой дуализм один из неразрешимых вопросов в квантовой механике.
В частности тот факт, что если разделить эти два электрона с противоположными спинами на любое огромное расстояние, то при изменении спина у одного моментально меняется спин и у другого элетрона. Быстрее скорости света и вне зависимости от расстояния - моментально.
Ну это как с носками: берете пару носков, один из них закидываете на Марс (привет, Илон!). До тех пор, пока вы не посмотрите на оставшийся, вы не знаете, какой на Марсе, правый или левый. Но как только...
Всё просто. :)
Это вы товарищу Беллу расскажите, который своими неравенствами свернул мозг всем физикам на последующие сто лет. Эти неравенства работают как часы, но говорят о том, что любой из этих носков до момента наблюдения не является ни левым, ни правым. И приобретают своё состояние только в момент наблюдения (измерения).
Можно парочку уточняющих вопросов
- измеряя спин мы получаем рандомное значение или как-то можем влиять на его направление ?
- допустим мы узнали какой из "носков" правый, то на левом появится "надпись" левый? И смогут другие люди глядя на это второй электрон узнать какой теперь спин у нашего электрона, не глядя на первый и не общаясь с нами?
2. Да, абсолютно верно. Если там, на другом конце Вселенной посмотрят на носок, он будет левым. И наблюдателям также стопроцентно будет понятно, что у нас носок правый. Правда, это совершенно никак не даёт нам возможности передавать какую бы то ни было информацию. Именно из-за п.1.
а это вообще возможно - разделить электроны с противоположными спинами и потом у одного каким-то образом изменить орбиталь? знаю только, что прочитав орбиталь одного электрона мы узнаем, какая у второго и связь на этом разрушается.
8. https://www.pravda.ru/eureka/discoveries/03-06-2013/1158561-...
А еще. Эти пузыри нарисованы неправильно. Облака по факту неразрывны и пронизывают друг друга.
На 7 вопрос по моему автор не ответил. 7.Тут нет ни волн ни частиц, картинка показывает не свойства электрона, а изменение области его вероятного нахождения.
8. Сфера там есть как видите 1s. Все остальные, если мне не изменяет память, получаются при решении уравнения Шредингера, которое имеет точное решение только для водорода (протон и 1 электрон) или для водородоподобной частицы (ядро с зарядом z+ и 1 электрон). Каждая орбиталь с точки зрения физики и математики это волновая функция являющаяся собственным решением уравнения Шредингера. На картинке мы видим визуализацию геометрического представления, как уже говорилось, это область наиболее вероятного нахождения электрона.
Я не спец, если что поправьте.
P.S. по строению вещества в универе 3ка была.
*завис на пару секунд*
Осознанно или нет, но ты сейчас выдвинул новую модель строения вселенной...
Опровергается тем что
а} реально наблюдать несколько электронов одновременно.
б) Два электрона не могут находиться в одной точке одновременно
в) Зафиксированы столкновения электронов с порождением новых частиц после удара
г) Два электрона можно различить между собой. Например по направлению спина.
а) Возможно только при нарушении ограничения скорости света. А если оно нарушается в этом случае, то почему нерушимо во всех остальных?
б, в) Доказательством является столкновение электронов. Если это будет одна частица, то зачем ей симулировать столкновение самой с собой, она может просто изобразить "перекресток" траекторий электронов без каких либо спецэффектов в центре.
1. Электроны не сливаются и не делятся. См. п. 2.
2. Верно. За орбиталь считается место, "пузырь", где вероятность обнаружить электрон составляет 95%
3. Похоже, что художник хотел изобразить переход электрона с одного уровня на другой. (Из-за поглощения кванта света, скорее всего)
4. Вроде бы должны быть шире.
5. Пузырь и есть атом. В центре - ядро. На последней гифке - орбитали не атома, а молекулы, там два ядра между "булок"
Что за ебанина происходит на третьей и пятой гифках? На 3dxy и 2py это никак не похоже. На четвёртой 2pz какая-то получается
Ну это вид с плоскости yz, вероятно автор с реддита считает, что так тоже приемлемо.
p.s. четвёртая гифка 3dyz, написал уже модератору, чтоб исправил, ато у 3й и 4й одно название оставил случайно
Скажите, я правильно понял, что такой орбиталь становится после реакции? То есть по сути это и есть анимация химической реакции отдельно взятого атома.
красивая анимация.. но еще бы примеры соединений, в которых такие конфигурации электронных орбиталей..
Чет похоже на фигуру с минимальной площадью поверхности в пространстве размерности большей чем наша и нетривиальной топологией. Реал похоже на двенадцатимерную хуевину спроецированную на трехмерное пространство которую двигают по одной из осей.
Я вот только не совсем понимаю: эти анимации рассчитаны по изменению энергии орбитали, или тупо анимированы с морфингом из одной орбитали в другую (в смысле рассчитали два вида орбиталей и просто морфировали один в другой)? Если первый вариант - то это интересно, если второй - то тупо.
Лига Химиков
1.6K постов12.5K подписчика
Правила сообщества
Старайтесь выбирать качественный контент и не ставьте теги моё на копипасты
Посты с просьбой решения домашнего задания переносятся в общую ленту
Также нельзя:
1. Оскорблять пользователей.
2. Постить материал далеко не по теме и непотребный контент (в остальном грамотно используйте теги)
3. Рекламировать сомнительные сайты и услуги коммерческого характера