氫原子軌道的角度分布圖.ppt

二 氫原子軌道的角度分布圖 波函數(shù)的一般形式為 n l m r Rn l r Yl m 角度分布圖是將徑向波函數(shù)Rn l r 視為常量來(lái)考慮 在不同方位上的相對(duì)大小 即角度波函數(shù)Yl m 隨方位角 變化的圖形 由于角度波函數(shù)只與軌道角動(dòng)量量子數(shù)和磁量子數(shù)有關(guān) 而與主量子數(shù)無(wú)關(guān) 只要l m相同 即使n不同 它們的角度分布圖都是一樣的 繼續(xù) l 0 m 0時(shí) a s軌道的角度波函數(shù)是一個(gè)常數(shù) 原子核位于原點(diǎn) 離核距離相同的點(diǎn)上函數(shù)值處處相等 不隨 而變 所以s軌道的角度分布圖呈球面 二 氫原子軌道的角度分布圖 繼續(xù) l 1 m 0時(shí) 即p軌道角度波函數(shù)的值 隨方位角 和 的改變而改變 二 氫原子軌道的角度分布圖 繼續(xù) 15 60 30 45 z x 從原點(diǎn)出發(fā) 引出不同 值時(shí)的射線 在射線上截取長(zhǎng)度為對(duì)應(yīng)的Ypz值的點(diǎn) 連接這些射線上的點(diǎn) 并將所得的圖形繞z軸旋轉(zhuǎn)360 便得到雙球面圖形 也就是pz原子軌道的角度分布圖 繼續(xù) 二 氫原子軌道的角度分布圖 圖形每一波瓣形成一個(gè)球體 兩波瓣沿z軸方向伸展 在xy平面上方和下方 兩波瓣的波函數(shù)值相反 在xy平面上波函數(shù)值為零 這個(gè)平面稱為節(jié)面 nodalplane 繼續(xù) 二 氫原子軌道的角度分布圖 p軌道的軌道角動(dòng)量量子數(shù)l 1 磁量子數(shù)m可取0 1 1三個(gè)值 p軌道有三個(gè)空間伸展方向 m 0的pz軌道在z軸方向伸展 m 1的px軌道在x軸方向伸展 m 1的py軌道在y軸方向伸展 其圖形和pz相同 二 氫原子軌道的角度分布圖 繼續(xù) 二 氫原子軌道的角度分布圖 a 為原子軌道p軌道的角度分布圖 b 為p電子云的角度分布圖 兩點(diǎn)區(qū)別 1 電子云圖形比相應(yīng)的角度波函數(shù)圖形瘦一些 2 電子云圖形沒(méi)有正負(fù)號(hào) 繼續(xù) l 2時(shí) d軌道的5個(gè)圖是花瓣形的 二 氫原子軌道的角度分布圖 繼續(xù) 這些圖形各有兩個(gè)節(jié)面 波瓣呈橄欖形 dz2的圖形看起來(lái)很特殊 負(fù)波瓣呈環(huán)狀 但和其它d軌道是等價(jià)的 dxy dxz和dyz的波瓣在坐標(biāo)軸夾角45o處伸展 dx2 y2在坐標(biāo)軸上伸展 繼續(xù) l 2時(shí) d軌道的5個(gè)圖是花瓣形的 二 氫原子軌道的角度分布圖 繼續(xù) 二 氫原子軌道的角度分布圖 原子軌道角度分布圖中的正負(fù)號(hào)除了反映Yl m 函數(shù)值的正負(fù)外 也反映電子的波動(dòng)性 它類似經(jīng)典波中的波峰與波谷 當(dāng)兩個(gè)波相遇產(chǎn)生干涉時(shí) 同號(hào)則相互加強(qiáng) 異號(hào)則相互減弱或抵消 這一點(diǎn)在討論原子靠近時(shí)軌道重疊形成共價(jià)鍵的時(shí)有重要意義 繼續(xù) 二 氫原子軌道的角度分布圖 最后特別強(qiáng)調(diào)的就是 Yl m 值的大小 如 Ys 0 282 并不代表電子離核遠(yuǎn)近的數(shù)值 它說(shuō)明