אורביטל: הבדלים בין גרסאות

מתוך Restoeebs Wiki
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
 
(27 גרסאות ביניים של 4 משתמשים אינן מוצגות)
שורה 1: שורה 1:
אורביטל- המרחב שבו יש סיכוי (95%) למצוא את ה[[אלקטרון]] במרחב האטום.
+
אורביטל- המרחב סביב גרעין שבו יש סיכוי גדול למצוא את ה[[אלקטרון|אלקטרון]] במרחב האטום. לפי מכניקה קוונטית האורביטל מאפיין גם את האנרגיה שיש לאלקטרון במצב יציב(לא מעורר) וגם צורתו של ענן האלקטרוני במרחב.  
  
[[תמונה:Orbital.jpg|left|thumb|250px|אורביטלים]]
+
באיור ניתן לראות את צורה המרחבית של אורביטלים מסוג s (ספרי) ומסוג p (שמיניה תלת-מימדית)
  
 +
[[תמונה:Orbital.jpg|left|thumb|250px|צורות שונות של אורביטלים]]
  
  
+
אורביטל הוא מכלול של כל התנועות המורכבות של אלקטרון.
  
אלקטרונים באטום נמצאים ברמות אנרגיה שונות. רמת אנרגיה יכולה להכיל מספר אורביטלים שונים.
+
איור הבא מציג את האורביטל בצורה נכונה יותר: נקודות מסמלות את המקומות האפשריים בהם יכול להמצא האלקטרון. באזור בו צפיפות הנקודות גבוהה יותר יש סיכוי רב יותר להמצאות האלקטרון.
על כל אורביטל יכולים לנוע שני אלקטרונים בעלי כיוני תנועה ( ספין)מנוגדים
+
באטומים עם רמות אנרגיה גבוהות אלקטרונים מאכלסים קודם את האורביטל בעלת אנרגיה נמוכה ברמה גבוהה יותר ורק אחר כך אורביטלים ברמה נמוכה יותר.
+
באיור ניתן לראות שלאורביטלים 3d אנרגיה גבוהה יותר מאורביטלים 4s ן-4p|.  
+
  
[[תמונה:רמות אנרגיה באטום וסוגי האורביטלים2.gif]]
 
  
 +
[[תמונה:1s orbital.jpg|left|thumb|250px|אורביטל 1S]]
  
ישנם מספר סוגי אורביטלים להם צורות מרחביות שונות: s,p,d,f
+
אורביטל 3d[[תמונה:3d 0rbital.gif]]
כדי לראות אורביטלים באטומים שונים כנס לקישור הבא:
+
[http://www.orbitals.com/orb/orbtable.htm אורביטלים באטומים של יסודות שונים]
+
  
בניסוי דוויסון-גרמר הוכח ש[[אלקטרון]] מתנהג כמו גל.
 
הדמיה שמציגה את הניסוי:
 
  
[ניסוי http://phet.colorado.edu/simulations/sims.php?sim=DavissonGermer_Electron_Diffraction]
+
תכונת הגל של אלקטרון קובעת את סוג האורביטל
+
על פי עקרון האי-ודאות של הייזנברג אין לדעת בוודעות את מהירות תנועת האלקטרון ואת מיקומו בכל רגע נתון ולכן משתמשים במושג אורביטל המתאר את המקום האפשרי להמצאותו של אלקטרון במרחב.
+
  
 +
במכניקה קוונטית מצבו של אלקטרון במרחב תלת-מימדי מתואר על ידי משוואת שרדינגר (שנת 1926 )
  
 +
פתרון של משוואה זאת נותן פונקציה גלית (Ψ=f(x, y, z
  
'''קשיים בהוראת הנושא:'''
+
שמאפשרת להעריך את סיכוי למציאת האלקטרון במרחב מסויים סביב הגרעין
לתלמידים קשה להבין שאין מסלול בו נע האלקטרוןאו שהמסלול הוא דמיוני.
+
ניתן לדמות את האורביטלים בתוך האטום לאורביטלים של כוכבים במערכת השמש ולשאול:"האם יש מסלול שבו נעים הכוכבם? "
+
תלמידים יכולים להסביר כיצד נקבע מסלול התנועה של כוכב ובכך גם להבין מהו אורביטל של אלקטרון.
+
  
'''עזרי ההוראה:'''
+
משוואת שרדינגר מאפשרת לאפיין התנהגות של כל אלקטרון באטום על ידי שלושה מספרים קוונטים: n,l,m
מצגת שבניתי עוזרת להסביר את הערכות האלקטרונים באטום לפי רמות אנרגיה וגם את המושג "[[אנרגיית יינון]]"
+
  
קישור למצגת:
+
לפי חישובים של מכניקה קוונטית אורביטלים שונים גם בגודל וגם בצורה המרחבית שלהם
[http://www.orianit.edu-negev.gov.il/shittim/sites/homepage/orlyp/kitayud.htm אכלוס אלקטרונים באטום ואנרגיית יינון]
+
 
 +
<br>ישנם מספר סוגי אורביטלים להם צורות מרחביות שונות: s,p,d,f&nbsp;
 +
 
 +
כדי לראות אורביטלים  שונים כנס לקישור הבא: [http://jchemed.chem.wisc.edu/JCEDLib/LivTexts/pChem/JCE2005p1880_2LTXT/QuantumStates/Bookfolder/L25OrbitalShapes.htm]
 +
 
 +
בכל אורביטל יכולים להימצא שני אלקטרונים בעלי כיוני תנועה סיבובית (ספין) מנוגדים.
 +
 
 +
בגרף ניתן לראות את היחס בין מרחק מהגרעין לבין סבירות להמצאות האלקטרון במרחק זה
 +
 
 +
 
 +
 
 +
[[תמונה:Fig3.png]]
 +
 
 +
  
דף עבודה בנושא אכלוס אלקטרונים [[ואנרגיית יינון]]
+
האלאקטרונים מאוכלסים סביב הגרעין באורביטלים שונים, האיכלוס נעשה לפי כללים ברורים ומדוייקים.
[[מדיה:אנרגיית_יינון.doc]]
+
בקישור הבא רואים הדמייה לאיכלוס האלקטרונים באטומים שונים, כנסו לקישור וכדי לקבל איכלוס אטום אחר, לחצו בעכבר על האטום המופיע..
 +
[http://intro.chem.okstate.edu/WorkshopFolder/Electronconfnew.html קונפיגורציה אלקטרונית]

גרסה אחרונה מתאריך 20:56, 15 באוגוסט 2013

אורביטל- המרחב סביב גרעין שבו יש סיכוי גדול למצוא את האלקטרון במרחב האטום. לפי מכניקה קוונטית האורביטל מאפיין גם את האנרגיה שיש לאלקטרון במצב יציב(לא מעורר) וגם צורתו של ענן האלקטרוני במרחב.

באיור ניתן לראות את צורה המרחבית של אורביטלים מסוג s (ספרי) ומסוג p (שמיניה תלת-מימדית)

צורות שונות של אורביטלים


אורביטל הוא מכלול של כל התנועות המורכבות של אלקטרון.

איור הבא מציג את האורביטל בצורה נכונה יותר: נקודות מסמלות את המקומות האפשריים בהם יכול להמצא האלקטרון. באזור בו צפיפות הנקודות גבוהה יותר יש סיכוי רב יותר להמצאות האלקטרון.


אורביטל 1S

אורביטל 3d3d 0rbital.gif


תכונת הגל של אלקטרון קובעת את סוג האורביטל

במכניקה קוונטית מצבו של אלקטרון במרחב תלת-מימדי מתואר על ידי משוואת שרדינגר (שנת 1926 )

פתרון של משוואה זאת נותן פונקציה גלית (Ψ=f(x, y, z

שמאפשרת להעריך את סיכוי למציאת האלקטרון במרחב מסויים סביב הגרעין

משוואת שרדינגר מאפשרת לאפיין התנהגות של כל אלקטרון באטום על ידי שלושה מספרים קוונטים: n,l,m

לפי חישובים של מכניקה קוונטית אורביטלים שונים גם בגודל וגם בצורה המרחבית שלהם


ישנם מספר סוגי אורביטלים להם צורות מרחביות שונות: s,p,d,f 

כדי לראות אורביטלים שונים כנס לקישור הבא: [1]

בכל אורביטל יכולים להימצא שני אלקטרונים בעלי כיוני תנועה סיבובית (ספין) מנוגדים.

בגרף ניתן לראות את היחס בין מרחק מהגרעין לבין סבירות להמצאות האלקטרון במרחק זה


Fig3.png


האלאקטרונים מאוכלסים סביב הגרעין באורביטלים שונים, האיכלוס נעשה לפי כללים ברורים ומדוייקים. בקישור הבא רואים הדמייה לאיכלוס האלקטרונים באטומים שונים, כנסו לקישור וכדי לקבל איכלוס אטום אחר, לחצו בעכבר על האטום המופיע.. קונפיגורציה אלקטרונית