P-Orbital

Bei Bor beginnt sich eine tetraedrische 3D-Struktur zu bilden. Sie ist nicht mehr planar (2D). Es gibt sechs Protonen in der 2p-Unterschale (B bis Ne). Dies ist die 3. Ebene eines Tetraeders. Die Seitenansicht eines Atomelements, basierend auf der Drehachse, ist unten dargestellt. Die ersten vier Protonen (H bis Be) sind nun als die ersten beiden Schichten des Tetraeders angeordnet.

Ausgehend von der 2p-Unterschale werden die Neutronen der Einfachheit halber aus der Betrachtung ausgeschlossen, um die Struktur des Kerns zu veranschaulichen. Es wird jedoch davon ausgegangen, dass die Neutronen weiterhin die Räume zwischen den Protonen ausfüllen.

Protonen bilden sich im Kern. Das p-Orbital hat sechs Protonen, um die dritte Ebene einer tetraedrischen Struktur zu vervollständigen.

In der obigen Abbildung ist die gestrichelte Linie der Grund, warum das p-Orbital eine andere Form hat als das s-Orbital. Das p-Orbital erscheint als Hantel – eine Kugelform wie das halbierte s-Orbital. Wenn sich der Atomkern dreht, drehen sich auch die einzelnen Protonen. Während einer Drehung gibt es zwei Zeitpunkte, an denen sich drei Protonen ausrichten – 90° und 270° (unten).

Zwei Punkte in der Spinrotation des Protons haben einen Schnittpunkt, an dem sich die Axialkraft für Protonen mit entgegengesetztem Spin ausrichtet

Form

Das p-Orbital ist hantelförmig, weil das Elektron während der Rotation zweimal in die 3p-Unterschale hinausgeschoben wird, wenn ein Proton mit entgegengesetztem Spin Gluonen mit zwei Protonen mit gleichem Spin ausrichtet.

Hantelform des p-Orbitals aufgrund von zwei Punkten in der Rotation, an denen die Summe der Kräfte nicht im 2p-Abstand liegt

Reihenfolge der Protonenfüllung

Protonen mit Spins, die mit dem Spin des Atomkerns ausgerichtet sind, füllen sich zuerst, da weniger Energie erforderlich ist, bevor ein Proton mit entgegengesetztem Spin in die Kernstruktur gefüllt wird. Außerdem füllen sich die Protonen aus Gründen der geometrischen Stabilität vom Zentrum aus und dann nach außen. Die nachstehende Abbildung zeigt die Füllreihenfolge der Atomelemente von Bor (B) bis Neon (Ne) sowohl in der Seitenansicht des Kerns als auch in der untersten Reihe (dritte Reihe), die mit Protonen gefüllt wird.

Füllreihenfolge der p-Orbitalelektronen (Seitenansicht und Bodenansicht)