Sự khác biệt chính - Quỹ đạo 4f so với 5f

Nguyên tử được cấu tạo bởi một hạt nhân được tạo ra từ proton và neutron, được bao quanh bởi các electron. Các electron này chuyển động liên tục xung quanh hạt nhân. Do đó, chúng ta không thể đưa ra một vị trí cụ thể cho một electron trong nguyên tử. Thay vì xác định vị trí chính xác của một electron, các nhà khoa học đã đưa ra khái niệm “xác suất”. Nói cách khác, con đường có khả năng xảy ra nhất mà một electron có nhiều khả năng di chuyển nhất được xác định. Con đường này được gọi là quỹ đạo. Có các tập hợp con obitan khác nhau như obitan s, obitan p, obitan d và obitan f. Số lượng các obitan trong mỗi tập con được xác định bởi số lượng tử từ. Đối với các obitan f, có 7 số lượng tử từ trường có thể có, do đó có bảy obitan f. 4 obitan f và 5 f là tập hợp thứ nhất và tập hợp thứ hai trong obitan f. Sự khác biệt chính giữa các obitan 4f và 5f là Các obitan 4f có một số mặt phẳng và nút hình nón, nhưng không có nút hướng tâm trong khi quỹ đạo 5f có một số mặt phẳng và nút hình nón, và mỗi quỹ đạo có một nút hướng tâm.

Các lĩnh vực chính được bao phủ

1. Quỹ đạo 4f là gì - Định nghĩa, bảy quỹ đạo và các điểm tương đồng tương đối của chúng 2. Quỹ đạo 5f là gì - Định nghĩa, bảy quỹ đạo và các điểm tương đồng tương đối của chúng 3. Sự giống nhau giữa các Quỹ đạo 4f và 5f - Sơ lược các tính năng chung 4. Sự khác biệt giữa Quỹ đạo 4f và 5f là gì - So sánh các điểm khác biệt chính

Thuật ngữ chính: Nguyên tử, Electron, Thùy, Số lượng tử từ tính, Nút, Hạt nhân, Quỹ đạo, Xác suất, Vỏ con

Quỹ đạo 4f là gì

Các obitan 4f là bảy obitan f trong số 4^NS lớp vỏ electron (mức năng lượng). Các obitan 4f là tập con đầu tiên của các obitan f. Điều này có nghĩa là 1^NS, 2^NS và 3^rd lớp vỏ electron không có obitan f. Điều này được thể hiện dưới đây trong bảng các obitan s, p, d và f.

Vỏ điện tử	Quỹ đạo
1	NS
2	s, p
3	s, p, d
4	s, p, d, f
5	s, p, d, f

Một tập hợp các obitan 4f có bốn hình dạng khác nhau, mỗi obitan có một số nút phẳng và hình nón. Nhưng các obitan 4f không có nút hướng tâm. Bảy obitan 4f được đặt tên theo mặt phẳng của quỹ đạo. Dưới đây là bảy obitan 4f.

1. 4f_XYZ
2. 4f_z3
3. 4f_{z (x2-y2)}
4. 4f_{y (3 × 2-y2)}
5. 4f_{x (x2-3y2)}
6. 4f_xz2
7. 4f_yz2

Trong số các obitan này, cả 4f_XYZ và 4f_{z (x2-y2)} obitan có tám thùy. Chúng có quan hệ với nhau bằng một 45^o quay quanh trục z. Điều này có nghĩa là, chúng giống nhau về các yếu tố khác nhưng khác nhau về mặt phẳng.

Trong số phần còn lại của bảy obitan, 4f_{y (3 × 2-y2)} và 4f_{x (x2-3y2)} các obitan liên quan với nhau bằng cách quay 90^o quanh trục z. Mỗi quỹ đạo có sáu thùy phân cách bởi ba mặt phẳng nút có góc 60^o trong số họ. 4f_xz2 và 4f_yz2 obitan dường như tương tự như 4f_{y (3 × 2-y2)} và 4f_{x (x2-3y2)} các obitan nhưng khác nhau vì ba mặt phẳng nút của sáu mặt phẳng không cách nhau 60^o các góc. 4f này_xz2 và 4f_yz2 obitan có hai trong số sáu thùy "hình hạt đậu" trên trục z. Mặt khác, 4f_xz2 orbital là một quỹ đạo tương tự như quỹ đạo của 4f_xz2 và 4f_yz2 obitan, nhưng các thùy "hình hạt đậu" nằm trong trục x. Trong 4f_yz2 orbital, quỹ đạo "hình hạt đậu" nằm trong trục y.

Quỹ đạo 5f là gì

Các obitan 5f là bảy obitan f trong số 5^NS lớp vỏ electron (mức năng lượng). Các obitan 5f là tập con thứ hai của các obitan f. Các obitan này được đặt tên dựa trên mặt phẳng của các obitan. Bảy quỹ đạo như sau.

1. 5f_XYZ
2. 5f_z3
3. 5f_{z (x2-y2)}
4. 5f_{y (3 × 2-y2)}
5. 5f_{x (x2-3y2)}
6. 5f_xz2
7. 5f_yz2

Hình 1: Bảy quỹ đạo f khác nhau

Một tập hợp các obitan 5f có bốn hình dạng khác nhau, mỗi hình có một số nút phẳng và hình nón. Mỗi quỹ đạo 5f cũng sở hữu một nút xuyên tâm.

Trong số các obitan này, cả 5f_XYZ và 5f_{z (x2-y2)} obitan có tám thùy. Chúng có quan hệ với nhau bằng một 45^o quay quanh trục z. Điều này có nghĩa là, chúng giống nhau về các yếu tố khác nhưng khác nhau về mặt phẳng mà chúng hướng tới.

Trong số phần còn lại của bảy obitan, 5f_{y (3 × 2-y2)} và 5f_{x (x2-3y2)} các obitan liên quan với nhau bằng cách quay 90^o quanh trục z. Mỗi quỹ đạo có sáu thùy phân cách bởi ba mặt phẳng nút có góc 60^o trong số họ. 5f_xz2 và 5f_yz2 các quỹ đạo dường như tương tự như của 5f_{y (3 × 2-y2)} và 5f_{x (x2-3y2)} các obitan, nhưng chúng khác nhau vì ba mặt phẳng nút của sáu mặt phẳng không cách nhau 60^o các góc. 5f này_xz2 và 5f_yz2 obitan cũng có hai trong số sáu thùy "hình hạt đậu". Mặt khác, 5f_xz2 orbital là một quỹ đạo tương tự như quỹ đạo của 5f_xz2 và 5f_yz2 obitan, nhưng các thùy "hình hạt đậu" nằm trên trục x. Trong 5f_yz2 orbital, quỹ đạo "hình hạt đậu" nằm trong trục y.

Điểm giống nhau giữa Quỹ đạo 4f và 5f

Sự khác biệt giữa Quỹ đạo 4f và 5f

Sự định nghĩa

4f Quỹ đạo: Các obitan 4f là bảy obitan f của lớp vỏ electron thứ 4 (mức năng lượng).

5f Quỹ đạo: Các obitan 5f là bảy obitan f của lớp vỏ electron thứ 5 (mức năng lượng).

Tập hợp con

4f Quỹ đạo: Các obitan 4f là tập con đầu tiên của các obitan f.

5f Quỹ đạo: Các obitan 5f là tập con thứ hai của các obitan f.

Nút xuyên tâm

4f Quỹ đạo: Các obitan 4f có một số mặt phẳng và nút hình nón, nhưng không có nút hướng tâm.

5f Quỹ đạo: Các obitan 5f có một số mặt phẳng và các nút hình nón, và mỗi obitan 5f cũng có một nút xuyên tâm.

Kích thước

4f Quỹ đạo: Obitan 4f nhỏ hơn obitan 5f.

5f Quỹ đạo: Các obitan 5f lớn hơn obitan 4f.

Phần kết luận

Nguyên tử được cấu tạo từ các dạng obitan khác nhau trong lớp vỏ electron của chúng: obitan s, obitan p, obitan d và obitan f. Việc bổ sung một quỹ đạo f bắt đầu từ 4^NS lớp vỏ electron (mức năng lượng). Sự khác biệt chính giữa các obitan 4f và 5f là các obitan 4f có một số mặt phẳng và nút hình nón, nhưng không có nút hướng tâm trong khi 5f có một số mặt phẳng và nút hình nón, và mỗi quỹ đạo cũng có một nút hướng tâm.

Thẩm quyền giải quyết:

1. Đánh dấu J Mùa đông. “Các obitan nguyên tử: 4f (Tập hợp chung).” Orbitron: một bộ sưu tập các obitan nguyên tử và obitan phân tử, ngày 12 tháng 7 năm 2015, Có sẵn tại đây. Đánh dấu J Mùa đông. “Các obitan nguyên tử: 5f (Tập hợp chung).” Orbitron: một bộ sưu tập các obitan nguyên tử và obitan phân tử, ngày 12 tháng 7 năm 2015, Có sẵn tại đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. “F obitan m” của Geek3 - Tác phẩm riêng (CC BY-SA 3.0) qua Commons Wikimedia