Die Form der drei 3p-Orbitale. Von links nach rechts: 3py, 3pz, und 3px. Für jedes Orbital sind die gelben Zonen die Bereiche, in denen die Wellenfunktionen positive Werte haben, und die weißen Zonen die negativen Werte.
Die drei 3p-Orbitale. Verwenden Sie die vorherigen und nächsten Symbole, um andere Ansichten zu sehen
Die drei 3p-Orbitale einschließlich Orbitalknoten. Benutzen Sie die vorherigen und nächsten Symbole, um andere Ansichten zu sehen
Knoten der drei 3p-Orbitale. Verwenden Sie die Symbole Vorherige und Nächste, um andere Ansichten zu sehen
Vorherige
Für jedes Atom gibt es drei 3p-Orbitale. Diese Orbitale haben die gleiche Form, sind aber unterschiedlich im Raum ausgerichtet. Die drei normalerweise verwendeten 3p-Orbitale werden als 3px, 3py und 3pz bezeichnet, da die Funktionen jeweils entlang der x-, y- und z-Achse „ausgerichtet“ sind.
Jedes 3p-Orbital hat vier Lappen. Es gibt einen ebenen Knoten, der senkrecht zur Achse des Orbitals liegt (das 3px-Orbital hat also z. B. eine yz-Knotenebene). Neben dem ebenen Knoten gibt es auch einen kugelförmigen Knoten, der die kleinen inneren Lappen abtrennt. Die höheren p-Orbitale (4p, 5p, 6p und 7p) sind noch komplexer, da sie mehr sphärische Knoten haben.
Der Ursprung des planaren Knotens wird deutlich, wenn man die Wellengleichungen betrachtet, die zum Beispiel im Fall des 4px-Orbitals einen x-Term enthalten. Wenn x = 0 ist, dann gibt es einen Knoten, und das ist per Definition die yz-Ebene.
Der Ursprung des sphärischen Knotens wird deutlich, wenn man die Wellengleichungen untersucht, die zum Beispiel (4 – ρ)-Terme enthalten. Wenn (4 – ρ) = 0 ist, dann gibt es einen Knoten. Da für ein beliebiges 3p-Orbital ρ = 2Zr/3 (Z = effektive Kernladung, r = Radius in atomaren Einheiten) ist, befinden sich die Knoten an dem Radius, für den (4 – 2Zr/3) = 0 ist, also r = 6/Z atomare Einheiten.
The OrbitronTM, eine Galerie von Orbitalen im WWW: https://winter.group.shef.ac.uk/orbitron/