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Alt 07.10.2017, 11:32   #1   Druckbare Version zeigen
ZBoson Männlich
Mitglied
Themenersteller
Beiträge: 40
Beschriftung der Orbital-Raumrichtungen

Hallo!

In einer Chemie-Vorlesung für Pharmazie haben wir die Orbitale wiederholt und dabei auch die Raumrichtungen der d- und f- Orbitale angesehen. Die Beschriftung der p-Orbitale ist mir klar, da eins in der x-Ebene liegt (2px), das andere in der y-Ebene (2py) und das letzte in der z-Ebene. (2pz)

Bei den d-Orbitalen gibt es ja 5 Raumrichtungen, da sind mir die Indizes aber nicht mehr so klar. Bei den f-Orbitalen noch weniger. Was soll zum Beispiel dx^2-y^2 bedeuten? Oder wieso gibt es bei den f-Orbitalen welche mit 8 Raumelementen, andere nur mit 6 Raumelementen? Verstehe das nicht ganz..

Hoffentlich kann mir wer aushelfen!

LG
ZBoson ist offline   Mit Zitat antworten
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Alt 07.10.2017, 16:24   #2   Druckbare Version zeigen
NapalmDeath Männlich
Mitglied
Beiträge: 41
AW: Beschriftung der Orbital-Raumrichtungen

Hi ZBoson,

ich hatte gerade schon angefangen einen tiefer gehenden Erklärungsversuch zu tippen, musste dann aber erkennen, dass das wohl eher kaum zu deinem besseren Verständnis führt. Das Problem ist, dass man die Sache ohne Quantenmechanik-Kenntnisse nicht so ohne weiteres genau verstehen kann.

Ich denke es ist eher sinnvoll, die Orbital-Formen so hinzunehmen wie sie sind. Am Beispiel der d-Orbitale wäre das dann so:
Es gibt insgesamt 5 d-Orbitale. Für jene mit den Indizes xy, xz und yz gilt, dass ihre vier Orbitallappen jeweils zwischen den Achsen ausgerichtet sind. Sprich: das xy-Orbital befindet sich in der xy-Ebene und die Lappen sind jeweils entlang der Winkelhalbierenden der x- und y-Achse ausgerichtet (xz und yz analog).
Das x2-y2-Orbital hat dagegen seine Orbitallappen entlang der x- und y-Achse ausgerichtet.
Das z2-Orbital tanzt allerdings ziemlich aus der Reihe, wenn man seine Form betrachtet. Es ist hauptsächlich entlang der z-Achse ausgerichtet, hat aber auch einen "Ring" mit y- und z-Anteil. An der Stelle ist es wieder schwierig eine verständliche Erklärung zu liefern (Stichwort Linearkombination), man muss es einfach erst mal hinnehmen.

Das ist wahrscheinlich jetzt für dich keine zufriedenstellende Erklärung, aber es reicht um viele Sachen zu verstehen. Wenn du das vertiefen willst, dann empfehle ich dir wie gesagt eine Theoretische Chemie/Quantenmechanik-Vorlesung.

Liebe Grüße,
Nico
NapalmDeath ist offline   Mit Zitat antworten
Alt 08.10.2017, 11:29   #3   Druckbare Version zeigen
zweiPhotonen  
Mitglied
Beiträge: 7.407
Blog-Einträge: 122
AW: Beschriftung der Orbital-Raumrichtungen

Eine knappe Erläuterung wie die Buchstaben zustande kommen gibt es z.B. hier:
G. Ashkenazi: The Meaning of d-Orbital Labels, J. Chem. Ed. 82 (2005) 323

Zu den f-Orbitalen: diese zeichnet aus, dass es immer jeweils drei Knotenflächen gibt. Daraus folgt dann die Anzahl der "Raumelemente".

Diese Webseite hat sich zur Aufgabe gemacht, Orbitale zu veranschaulichen.
__________________
Wenn es einfach wäre, hätte es schon jemand gemacht!

I said I never had much use for it. Never said I didn't know how to use it.(M. Quigley)
You can't rush science, Gibbs! You can yell at it and scream at it, but you can't rush it.(A. Sciuto)

Wer durch diese Antwort nicht zufriedengestellt ist, der möge sich bitte den Text "Über mich" in meinem Profil durchlesen und erst dann meckern.
zweiPhotonen ist offline   Mit Zitat antworten
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