Physik Forum

[hermsdorf55]

Hallo!

Unzwar habe ich mich neulich in chemie mit orbitalmodellen beschäftigt. dann kam die frage auf, weshalb die orbitale solche formen aufweisen. wie z.b. das d-orbital. wieso ist das orbital so aufgebaut, dass der erste teil der welle kleiner ist als der äußere. also wie kann es sein, dass die stehende welle beim d-orbital erst klein anfängt und dann größer wird? welche physikalischen aspekte spielen dabei eine rolle?
ich würde mich sehr über eure hilfe freuen!

[Fritz]

Hallo

Soweit ich das verstehe sind die Orbitale ein einem Atom die Aufenthaltswahrscheinlichkeitssdichten der Elektronen in einem Atom und ergeben sich aus der Schrödingergleichung.

Im Prinzip läuft das so: Man setzt das elektrische Potentialfeld in die Schrödingergleichung ein und erhält ein Eigenwertproblem. Man kann das Problem nun durch einen Separationsansatz in Kugelkoordinaten lösen.

Zu jedem Eigenwert erhält man bestimmte Eigenformen, die Orbitale.


Die harte Antwort lautet also: Kein Mensch weiß warum die Orbitale so aussehen wie sie aussehen. Aber es kommt so heraus und es deckt sich mit den Beobachtungen.


Ein Analogon aus der klassischen Mechanik sind die Eigenschwingungen der Platte:
https://www.univie.ac.at/physikwiki/images/8/8f/Chladnische_Klangfiguren.jpg

mfg Fritz