Electron Orbit, Orbital, Orbital Function   전자 궤도, 오비탈, 궤도 함수

(2019-11-11)

Electron Cloud, 전자 구름, s Orbital, s 궤도함수, p Orbital, p 궤도함수, d 궤도함수

1. `전자 궤도 (Electron Orbit)`전자원자 주위를 도는 Bohr 원자모형에 의한 고전적 물리적 원형 궤도


2. `오비탈(Orbital)` 또는 `궤도 함수(Orbital Function)`원자전자양자역학파동함수 또는 상태
     - Bohr 원자모형에 의한 고전적 의미의 전자 궤도가 아니라,
     - 전자가 존재하는 공간적 위치 분포에 대응되는 확률 함수 (파동함수)

  ㅇ 전자원자 주위에 `전자구름(Electron Cloud)` 형태로 존재할 양자역학확률모형
     - 양자역학불확정성 원리에 따라,
        . 원자의 각 상태에서 주어진 순간에 전자의 `에너지`를 정확하게 지정할 수 있지만,
          그 `위치`는 정확하게 확정할 수 없음
     - 따라서, 오비탈은 주어진 에너지상태에서 전자가 발견될 수 있는 장소로써,
               위치 확률분포에 대한 정보를 말함

     * 例) 철 원자
        . 전자구름의 반경은, 대략 1x10-10 m 정도이며,
        . 의 반경은, 대략 4x10-15 m 정도 (전자구름 보다 1/25,000 정도로 작음)

  ※ 궤도 함수 요약
     - 궤도 함수의 의미는, 양자역학확률분포 임
     - 궤도 함수의 표현은, 파동함수에 포함된 3개 양자수를 토대로 나타냄
        . (주양자수,부양자수,자기양자수)  ☞ 양자수(Quantum Number) 참조
     - 각각의 궤도 함수에는, 전자가 2개까지 위치할 수 있음  ☞ 스핀 양자수 참조


3. 원자 궤도함수 (Atomic Orbital) : s,p,d,f 궤도함수  ☞ 부양자수 참조

  ㅇ s 궤도함수 (s Orbital : 구 대칭 임)
       
     - 궤도 양자수ㅣ = 0 인 핵을 가운데에 둔 구형(球形) 궤도함수 (구 대칭 임)
        . 단 하나의 배향 만을 갖으므로 자기 양자수 ml = 0 임
     - 전자가 존재할 확률밀도원자핵으로부터 거리가 증가할 수록,
       여러 봉우리 및 골을 보임
        . 1s 궤도함수 : 높은 봉우리 1개
        . 2s 궤도함수 : 높은 봉우리 2개
        . 3s 궤도함수 : 높은 봉우리 3개
          

  ㅇ p 궤도함수 (p Orbital)
       
     - 3개가 있고, 같은 에너지를 갖음
     - 특정 방향으로 배향 (구 대칭이 아님)

  ㅇ d 궤도함수 (d Orbital)
     - 특정 방향으로 배향 (구 대칭이 아님)
     - 자기 양자수에 따라 공간 방향성이 다른 5개의 궤도로 나뉘어짐

  ㅇ 혼성 궤도함수 (Hybrid Orbital)
     - s, p, d 원자 궤도 함수의 조합으로 새롭게 형성된 궤도 함수
     - 혼성화 (Hybridization) : 원자 궤도 함수(s,p,d)의 혼합 과정을 일컫는 말


4. 분자 궤도함수 (Molecular Orbital)

  ※ ☞ 분자궤도함수 참조
     - 전자들이 분자 전체에 걸쳐 퍼져있는 것으로 취급
     - 원자 궤도함수를 조합하여 분자 궤도함수근사적인 모양 및 에너지를 구할 수 있음


[원자껍질,전자궤도] 1. 원자 껍질 2. 오비탈(궤도함수) 3. 원자가 4. 원자 자기 모멘트 5. 유효 핵 전하
[양자수] [전자 배위]
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        3.   원자껍질,전자궤도
              1. 원자 껍질
              2. 오비탈(궤도함수)
              3. 원자가
              4. 원자 자기 모멘트
              5. 유효 핵 전하
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          2.   전자 배위
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