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文档简介
(二)氢原子轨道的角度分布图,波函数的一般形式为n,l,m(r,,)=Rn,l(r)Yl,m(,)。角度分布图是将径向波函数Rn,l(r)视为常量来考虑在不同方位上的相对大小,即角度波函数Yl,m(,)随方位角(,)变化的图形。,由于角度波函数只与轨道角动量量子数和磁量子数有关,而与主量子数无关,只要l、m相同,即使n不同,它们的角度分布图都是一样的。,继续,l=0,m=0时,,(a)s轨道的角度波函数是一个常数。原子核位于原点,离核距离相同的点上函数值处处相等。不随,而变,所以s轨道的角度分布图呈球面;,(二)氢原子轨道的角度分布图,继续,l=1,m=0时,即p轨道角度波函数的值,随方位角和的改变而改变。,(二)氢原子轨道的角度分布图,继续,=15,=60,=30,=45,z,x,+,-,从原点出发,引出不同值时的射线,在射线上截取长度为对应的Ypz值的点,连接这些射线上的点,并将所得的图形绕z轴旋转360,便得到双球面图形。也就是pz原子轨道的角度分布图。,继续,(二)氢原子轨道的角度分布图,图形每一波瓣形成一个球体。两波瓣沿z轴方向伸展。在xy平面上方和下方,两波瓣的波函数值相反,在xy平面上波函数值为零,这个平面称为节面(nodalplane)。,继续,(二)氢原子轨道的角度分布图,p轨道的轨道角动量量子数l=1,磁量子数m可取0,+1,-1三个值,p轨道有三个空间伸展方向。,m=0的pz轨道在z轴方向伸展。m=+1的px轨道在x轴方向伸展。m=-1的py轨道在y轴方向伸展。其图形和pz相同。,(二)氢原子轨道的角度分布图,继续,(二)氢原子轨道的角度分布图,(a)为原子轨道p轨道的角度分布图,(b)为p电子云的角度分布图,两点区别:,(1)电子云图形比相应的角度波函数图形瘦一些。,(2)电子云图形没有正负号。,继续,l=2时,d轨道的5个图是花瓣形的。,(二)氢原子轨道的角度分布图,继续,这些图形各有两个节面,波瓣呈橄榄形。dz2的图形看起来很特殊,负波瓣呈环状,但和其它d轨道是等价的。dxy、dxz和dyz的波瓣在坐标轴夹角45o处伸展,dx2-y2在坐标轴上伸展。,继续,l=2时,d轨道的5个图是花瓣形的。,(二)氢原子轨道的角度分布图,继续,(二)氢原子轨道的角度分布图,原子轨道角度分布图中的正负号除了反映Yl,m(,)函数值的正负外,也反映电子的波动性。它类似经典波中的波峰与波谷,当两个波相遇产生干涉时,同号则相互加强,异号则相互减弱或抵消。这一点在讨论原子靠近时轨道重叠形成共价键的时有重要意义。,继续,(二)氢原子轨道的角度分布图,最后特别强调的就是,Yl,m(,)值的大小(如:Ys=0.282)并不代表电子离核远近的数值,它说明了
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