orbital atòmic
orbital atòmic
Química teòrica
- ca orbital atòmic, n m
- ca AO, n m sigla
- es orbital atómico
- en atomic orbital
- en AO sigla
- sbl ψ
- sbl χ
- sbl φ
Química teòrica
Definición
Funció de les coordenades de posició d'un electró que, segons l'aproximació orbital, descriu el comportament d'un electró en un àtom. Els orbitals hidrogenoides són els orbitals atòmics dels àtoms amb un sol electró. En un àtom polielectrònic, els orbitals atòmics són les funcions pròpies de l'operador de Fock i descriuen el moviment d'un electró sotmès a un potencial central degut a la força atractiva del nucli atenuada per un apantallament que ve de considerar la repulsió de la resta d'electrons d'una manera mitjana. Com que el potencial és de simetria esfèrica, l'orbital atòmic es pot escriure χnlm( r,θ,ϕ) = Rnl( r)Ylm( θ,ϕ); en què r, θ i ϕ són les coordenades de posició de l'electró; Rnl( r) és la part radial de l'orbital atòmic i ve donada per una funció polinòmica de la distància r multiplicada per un factor exponencial exp(−ζr), en què ζ, l'exponent orbital, és proporcional a la càrrega nuclear efectiva que sent l'electró a causa de l'apantallament, i el terme Ylm( θ,ϕ) és la part angular de l'orbital i la seva expressió és la de la funció harmònica esfèrica o harmònics esfèrics, les funcions pròpies de l'hamiltonià del rotor rígid. Finalment, els tres nombres quàntics n, l i m són els mateixos que en els orbitals hidrogenoides. Els orbitals atòmics es poden obtenir resolent el sistema d'equacions de Hartree-Fock mitjançant un procés iteratiu en el qual s'optimitzen certs paràmetres de les funcions proposades inicialment. Per tal de simplificar aquests càlculs s'utilitzen com a funcions de prova formes simplificades d'orbitals hidrogenoides. Normalment la simplificació s'introdueix a la part radial, Rnl( r), com en el cas de l'orbital de Slater, o de l'orbital gaussià. En càlculs més precisos els orbitals atòmics se solen expressar com una combinació lineal d'orbitals de Slater o d'orbitals gaussians. En aquests casos l'orbital atòmic es determina avaluant l'exponent orbital i els coeficients de la combinació lineal. El concepte d'orbital atòmic és utilitzat en l'aproximació orbital per obtenir solucions aproximades de l'equació de Schrödinger dels àtoms polielectrònics i de les molècules. Encara que hi ha altres procediments més acurats per a resoldre aquesta equació, el concepte d'orbital té l'avantatge que permet fer discussions qualitatives sobre les propietats químiques dels àtoms.
orbital atòmic difús
orbital atòmic difús
Química teòrica
- ca funció difusa, n f
- ca orbital atòmic difús, n m sin. compl.
- es función difusa
- es orbital atómico difuso
- en diffuse atomic orbital
- en diffuse function
Química teòrica
Definición
Orbital atòmic amb un nombre quàntic orbital, l, igual al dels orbitals de valència d'un àtom però amb paràmetres exponencials més petits, la qual cosa es tradueix en un decaïment més lent del seu valor amb la distància al nucli. Les funcions difuses s'afegeixen al conjunt de funcions de base estàndard quan es vol millorar la descripció dels orbitals moleculars d'anions, de molècules amb parells electrònics no enllaçants o bé de molècules amb ponts d'hidrogen interns, en els quals la distribució de càrrega electrònica s'estén a distàncies moderades dels nuclis atòmics.
orbitald
orbitald
Química teòrica
- ca orbital d, n m
- es orbital d
- en d orbital
Química teòrica
Definición
Orbital atòmic de nombre quàntic orbital, l, igual a 2. Hi ha cinc orbitals d, anomenats d−2, d−1, d0, d1 i d2, que corresponen, respectivament, als valors −2, −1, 0, 1 i 2 del nombre quàntic magnètic, m. Com que els orbitals d−2, d−1, d1 i d2 són funcions complexes, se solen combinar linealment entre si per obtenir-ne funcions reals. Els cinc orbitals d reals s'identifiquen com dxz, dyz, dxy, dz2 i dx2 − y2. Només hi ha orbitals d a partir de la capa atòmica amb nombre quàntic principal, n, igual a 3.
orbital de Slater
orbital de Slater
Química teòrica
- ca orbital de Slater, n m
- ca orbital tipus Slater, n m
- ca STO, n m sigla
- es orbital de Slater
- es orbital tipo Slater
- es STO sigla
- en Slater orbital
- en Slater-type orbital
- en STO sigla
Química teòrica
Definición
Orbital atòmic amb una part angular idèntica a la dels orbitals hidrogenoides i una part radial, Rnl( r), que s'expressa Rnl( r) = Nrn −1e− ξr, en què N és una constant de normalització, ξ és l'exponent orbital (proporcional a la càrrega nuclear efectiva que sent l'electró), r és la distància de l'electró al nucli, i n i l són, respectivament, el nombre quàntic principal i el nombre quàntic orbital. Aquesta part radial es diferencia de la que tenen els orbitals hidrogenoides en el fet que el factor r està elevat a n − 1 i no a 1. Normalment els orbitals de Slater són usats com a funcions de base per obtenir orbitals atòmics més acurats. En aquests càlculs, que requereixen la resolució del sistema d'equacions de Hartree-Fock, els exponents orbitals, ξ, i els coeficients de la combinació lineal són emprats com a paràmetres variacionals. Els orbitals de Slater són utilitzats també en el càlcul d'orbitals moleculars dins l'aproximació de la combinació lineal d'orbitals atòmics.
orbital de valència
orbital de valència
Química teòrica
- ca orbital de valència, n m
- es orbital de valencia
- en valence orbital
Química teòrica
Definición
Orbital atòmic que pertany a les capes incompletes i més externes d'un àtom. Els electrons que descriu ocupen una posició externa i, per tant, juguen un paper molt important en una reacció. Vegeu també ^configuració electrònica^.
orbital deslocalitzat
orbital deslocalitzat
Química teòrica
- ca orbital deslocalitzat, n m
- es orbital deslocalizado
- en delocalised orbital
- en delocalized orbital
Química teòrica
Definición
Orbital molecular que presenta un valor no nul en bona part de l'espai molecular. Això fa que la distribució de càrrega electrònica corresponent als dos electrons que conté es reparteixi per àmplies zones de la molècula. Normalment els orbitals que s'obtenen mitjançant el mètode de Hartree-Fock són orbitals deslocalitzats. Se solen transformar en orbitals localitzats quan es vol obtenir una descripció més intuïtiva de la distribució de la càrrega electrònica molecular i de la formació de l'enllaç covalent. Vegeu també ^localització^.
orbital enllaçant
orbital enllaçant
Química teòrica
- ca orbital enllaçant, n m
- ca orbital molecular enllaçant, n m sin. compl.
- es orbital enlazante
- es orbital molecular enlazante
- en bonding molecular orbital
- en bonding orbital
Química teòrica
Definición
Orbital molecular que presenta una elevada acumulació de densitat electrònica entre dos nuclis. Aquesta concentració de càrrega ajuda a apropar els nuclis i aporta estabilitat a la molècula. Si l'orbital enllaçant s'expressa com una combinació lineal de dos orbitals atòmics centrats en cadascun dels dos nuclis, s'observa que la seva energia és més baixa que la dels orbitals atòmics que l'originen. Normalment en arrencar un electró d'un orbital enllaçant es debilita l'enllaç i disminueix l'energia de dissociació de la molècula. En una molècula poliatòmica es diu que un orbital és enllaçant entre dos àtoms veïns quan presenta una acumulació de càrrega entre ells. Un mateix orbital pot ser enllaçant entre dos àtoms de la molècula i antienllaçant entre uns altres dos. L'orbital serà més estable com més gran sigui el seu caràcter enllaçant.
orbital gaussià
orbital gaussià
Química teòrica
- ca orbital gaussià, n m
- ca orbital tipus gaussià, n m
- ca GTO, n m sigla
- es orbital gaussiano
- es orbital tipo gaussiano
- es GTO sigla
- en gaussian orbital
- en Gaussian-type orbital
- en GTO sigla
Química teòrica
Definición
Orbital atòmic amb una part angular idèntica a la dels orbitals hidrogenoides i una part radial, Rnl( r), que s'expressa Rnl( r) = Nr1exp(− ξr2), on N és una constant de normalització, ξ és l'exponent orbital (proporcional a la càrrega nuclear efectiva que sent l'electró), r és la distància de l'electró al nucli, i n i l són, respectivament, el nombre quàntic principal i el nombre quàntic orbital. Aquesta part radial es diferencia de la que tenen els orbitals hidrogenoides en el fet que el factor exponencial és exp(−ξr2) en lloc de exp(−ξr). Normalment els orbitals gaussians són usats com a funcions de base per obtenir orbitals atòmics més acurats. En aquests càlculs, que requereixen la resolució del sistema d'equacions de Hartree-Fock, els exponents orbitals, ξ, i els coeficients de la combinació lineal són emprats com a paràmetres variacionals. Els orbitals gaussians són utilitzats també en el càlcul d'orbitals moleculars dins l'aproximació de la combinació lineal d'orbitals atòmics.
orbital híbrid
orbital híbrid
Química teòrica
- ca orbital híbrid, n m
- es orbital híbrido
- en hybrid orbital
Química teòrica
Definición
Orbital obtinguts per combinació lineal d'orbitals atòmics d'energies similars i que està normalment orientat en la direcció dels enllaços sigma en què l'àtom participa. El nombre d'orbitals híbrids equivalents entre si és igual al nombre d'orbitals atòmics que s'han combinat. Els orbitals híbrids, identificats amb els símbols dels orbitals atòmics que els han originat, serveixen per interpretar la geometria dels compostos moleculars i de coordinació. Els casos més senzills són els orbitals híbrids sp3, sp2 i sp, que són el resultat de combinar un orbital s amb 3, 2 i 1 orbitals p, respectivament. Vegeu també ^hibridació^.
orbital hidrogenoide
orbital hidrogenoide
Química teòrica
- ca orbital hidrogenoide, n m
- es orbital hidrogenoide
- en hydrogenic orbital
Química teòrica
Definición
Funció de les coordenades de posició d'un electró que és pròpia de l'operador hamiltonià d'un àtom hidrogenoide. El seu producte per una funció de spin constitueix la funció d'ona que descriu un dels estats estacionaris de l'àtom. L'orbital hidrogenoide ve caracteritzat per tres nombres quàntics i, com que l'electró es mou sotmès al potencial de simetria esfèrica creat pel nucli, la seva expressió es pot escriure com el producte d'una part radial i una part angular, χnlm( r,θ,ϕ) = Rnl( r)Ylm( θ,ϕ), en què r, θ i ϕ són les coordenades de posició de l'electró i n, l i m són els tres nombres quàntics de l'orbital. La part radial, Rnl( r), de l'orbital ve donada pel factor rn − 1 que multiplica el factor exponencial exp(−ξr) en què ξ, l'exponent orbital, és proporcional al nombre atòmic, Z. La part angular, Ylm( θ,ϕ), ve representada per les funcions harmòniques esfèriques del rotor rígid. Els tres nombres quàntics que caracteritzen cada orbital són el nombre quàntic principal, n, el qual pot presentar els valors 1, 2, 3, ..., el nombre quàntic orbital, l, el qual, una vegada fixat el valor de n pot presentar els valors 0, 1, 2, 3, ..., n − 1 i el nombre quàntic magnètic, m, el qual, una vegada fixat el valor de l pot presentar els valors m = 0, −1, −2, ..., −l. Els valors 0, 1, 2, 3, 4... que pren el nombre quàntic orbital se solen representar mitjançant les lletres s, p, d, f, g..., respectivament. Quan s'usa aquesta nomenclatura, el valor de nombre quàntic magnètic s'escriu com un subíndex de la lletra. Així, ɸ100 = ɸ<sub>1s<sub>0</sub></sub> i ɸ21 − 1 = ɸ1p − 1. El producte d'un orbital hidrogenoide pel seu complex conjugat (mòdul al quadrat) és real i representa la densitat de probabilitat de trobar l'electró a cada punt de l'espai. L'anàlisi de la forma funcional i la representació gràfica dels orbitals i del seu mòdul al quadrat permeten conèixer com es distribueix la càrrega electrònica al voltant del nucli. Els orbitals hidrogenoides, a part de ser funcions pròpies de l'operador hamiltonià, són també funcions pròpies de l'operador associat al mòdul al quadrat del moment angular amb valor propi l(l + 1)ħ2 i de l'operador associat a una de les seves components amb valor propi m, en què ħ és la constant de Planck reduïda.