Budući da se 1s orbitala u srednjoskolkim udzbenicima oznacava kao kugla sa središtem u ishodištu 3d kordinatnog sustava, a 3 p orbitale( tj njih 6 -po dvije na x,y i z-osi )kao nekakvi cunjevi koji pocinju u središtu istog koordinatnog sustav je li moguce da dio prostora p orbitala prolazi kroz prostor s orbitale i obrunuto ? Ako se s orbitala oznacava kao nekakva kugla(u grubo ), a p orbitale kao nekakvi cunjevi kako se crtaju ostale orbitale d,f,p? POstoje li nekakvi prikazi atoma na netu sa nacrtani orbitalama?

Ime i prezime: Pavao pavao@gmail.com

 


Recimo to ovako: orbitale nisu kugle, čunjevi, leptiri i kakova god čudesa, koja ćeš vidjeti po knjigama. Bilo kakva vizualizacija fenomenâ iz kvantnog svijeta u najboljem je slučaju pomagalo za lakše baratanje s jednadžbama i konceptima, dok doslovno shvaćanje tih sličica redovito vodi u pogrešne ideje. Što jesu orbitale, napisala je Franka ovdje i ovdje (što sam ti ovdje već preporučio pročitati pa, čini se, nisi). Ona je također napisala i odakle dolaze ti neobični oblici. Naime, kvadrat valne funkcije predstavlja gustoću vjerojatnosti nalaženja elektrona u prostoru, što već ima nekakvo fizikalno značenje, tako da se može i lakše prikazati. Međutim, gustoću nije baš lako prikazati, tako da se umjesto toga prikazuju plohe na kojima je vjerojatnost nalaženja elektrona stalna. Zbog toga ćeš za sferno simetrične s-orbitale dobiti sfere (ili kuglice), a za složenije orbitale čunjeve, leptire i ine oblike, koje možeš vidjeti prođeš li kroz Wikipedijski članak o orbitalama.

Što se tiče preklapanja orbitala, odnosno prostorâ na kojima bivaju elektroni istog atoma, (opet) dolazimo do sukoba "našeg" i kvantnog svijeta. Kakovi su stvarno elektroni, mi ne znamo i ne možemo si točno predočiti. Ono s čime baratamo jesu modeli i jednadžbe i sve predodžbe koje ćemo si zamisliti proizlaze iz tih modela, a ne iz direktno opažene stvarnosti. Naime, elektron nikad nitko nije vidio, a tragovi koje oni ostavljaju na raznim detektorima ne mogu se baš zvati direktnim opažanjima. Modeli koje koristimo elektron opisuju kao val-česticu, čija svojstva zavise o eksperimentu koji izvodimo, odnosno načinu na koji s njime interagiramo. U atomu najkorisnije je na elektron gledati kao na stojni val u prostoru oko jezgre. Za valove ti je, pretpostavljam, poznato da se mogu preklapati, tako da barem na konceptualnoj razini ne bi trebalo biti problema s preklapanjem prostorâ koji zauzimlju pojedinačni elektroni. Eventualno tomu možeš dometnuti ideju da su ti valovi tako raspoređeni, da im se bregovi nikad ne preklapaju, odnosno da su međusobno usklađeni tako da elektronski oblak uvijek bude kuglast.
Odlučiš li se pak za interpretaciju kvantne teorije koja na elektrone gleda kao na teško uhvatljive kuglice ili barem materijalne točke, onda si problem s preklapanjem možeš riješiti analogijom iz makroskopskog svijeta koju sam prije desetak godina čuo na predavanju profesora Judaša. Zamisli si da imaš nekakvu prostoriju po kojoj se danomice kreće neki mali broj ljudi. Kad bi svakoj od tih osoba na glavu stavio odašiljač s geolokatorom i onda svake sekunde mjerio njezin točan položaj, kroz nekoliko dana za svaku bi od tih osoba dobio nekakvu mapu gustoće kretanja. Drugim riječima, dobio bi prikaz koji ti govori koliko vremena neka osoba provodi u nekom dijelu te prostorije, odnosno kolika je vjerojatnost da ćeš ju tamo naći (ako je prostorija dnevni boravak, možeš očekivati da će maksimumi biti ispred televizora). Mape za svaku osobu nalaze se na istom prostoru, što će reći da se preklapaju. Međutim, očito je da se osobe međusobno ne preklapaju. Slično možeš zamisliti i da se elektroni u svojem zamišljenom kruženju oko atomske jezgre međusobno ne sudaraju.

Pozdrav,

Odgovorio: Ivica Cvrtila   i.cvrtila@rug.nl

<-- Povratak

 

Postavite pitanje iz bilo kojeg područja kemije i
e-škola će osigurati da dobijete odgovor od kompetentnog znanstvenika.

copyright 1999-2000 e_škola_________kemija