Question

ماذا يعني مصطلح node الذي ينشئ بين الاوربيتالات؟

Answer 1

العقدة المدارية Orbital node

- هى النقطة أو المستوى الموجودة فى الأوربيتال التي تكون فيها الكثافة الإلكترونية تساوي صفر.

- يحتوي الأوربتال π فى الإيثيلين على فصين مداريين Orbital lobes (أحدهما يظهر باللون الأحمر والآخر باللون الأزرق) ، وعقدة مدارية واحدة node (المستوى الذي يحتوي على الذرات).

- أما الأوربتال *π فى الإيثيلين يحتوى على أربعة فصوص مدارية (واحدة أعلى وأسفل المستوى الجزيئي لكل كربون) ، وعقدتين مداريتين two nodes (المستوى الذي يحتوي على الذرات ، ومستوى آخر ، عمودي على الأول ، وينشطر الجزيء).

أنواع العقد المدارية Types of Orbital nodes

- يوجد نوعين من العقد الزاوية Angular nodes والعقد الشعاعية Radial nodes (قد تكون الترجمة باللغة العربية غير صحيحة)

- العقد الزاوية Angular nodes تكون على هيئة مستوى مسطح flat plane (بزوايا ثابتة) وتكون الكثافة الإلكترونية على طول المستوى تساوي صفر.

- العقد الشعاعية Radial nodes هي مجالات spheres (عند نصف قطر ثابت) تكون فيها الكثافة الألكترونية = صفر، وتحدث مع زيادة عدد الكم الرئيسي. 

- الشكل يوضح العقد الشعاعية فى الأوربتالات (s):

- عدد العقد الشعاعية = n - l - 1 حيث عدد الكم الثانوي (l) وعدد الكم الرئيسى (n).

- العقد الكلية للمدار هي مجموع العقد الزاويّة والعقد الشعاعية وتُعطى مباشرة من العلاقة (n-1)

- ملخص للقوانين السابقة:

angular Nodes = l

Radial Nodes = n - 1 - l

Total Nodes = n-1

- الشكل التالي يوضح العقد الزاوية والعقد الشعاعية والمناطق التى تزداد فيها الكثافة الألكترونية

أمثلة : 

فى الشكل على اليسارالأوربتال 3px يحتوى على عقدة زاوية واحدة وعقدة شعاعية واحدة أما على اليسار نجد أن الأوربتال 5d_xz يحتوى على عقدتين زاويتين وعقدتين شعاعتين. 

تمرين: حدد عدد العقد الموجودة فى الأوربتالات التالية: 3p_z , 5d_xy 

أولاً: للأوربتال 3p_z

- يكون عدد الكم الرئيسى (n) يساوي (3) ، عدد الكم الثانوي (l) يساوي = 1 (لأنه أوربتال p).

- العدد الكلي للعقد = n-1 لذلك فان العدد الكلي للعقد = 1-3 = 2

- عدد العقد الزاوية يحددها عدد الكم الثانوي (l) وهو يساوي = 1  لذلك عدد العقد الزاوية = 1

- عدد العقد الشعاعية = عدد العقد الكلية - عدد العقد الزاوية = 2-1 = 1

ثانياً: للأوربتال 5d_xy  

- يكون عدد الكم الرئيسى (n) يساوي (5) ، عدد الكم الثانوي (l) يساوي = 2 (لأنه أوربتال d).

- العدد الكلي للعقد = n-1 لذلك فان العدد الكلي للعقد = 1-5 = 4

- عدد العقد الزاوية يحددها عدد الكم الثانوي (l) وهو يساوي = 2  لذلك عدد العقد الزاوية = 2

- عدد العقد الشعاعية = عدد العقد الكلية - عدد العقد الزاوية = 2-4 = 2