¶ 지식 정보

¶ 전자 껍질의 이름

주 양자수 $nn$이 $11$인 껍질은 $\mathrm{K}\backslash mathrm\{K\}$,
주 양자수 $nn$이 $22$인 껍질은 $\mathrm{L}\backslash mathrm\{L\}$,
주 양자수 $nn$이 $33$인 껍질은 $\mathrm{M}\backslash mathrm\{M\}$,
주 양자수 $nn$이 $44$인 껍질은 $\mathrm{N}\backslash mathrm\{N\}$으로 나타낸다.

¶ 오비탈(궤도 함수)

전자가 원자핵 주위에서 발견될 확률을 나타내는 함수이다. 오비탈의 종류에는 $ss$, $pp$, $dd$, $ff$ 등이 있다.

오비탈의 모양은 전자가 발견될 확률이 $90\mathrm{\%}90\backslash ,\backslash mathrm\{\backslash \%\}$ 이상인 공간을 경계면으로 나타낸 것이다.

¶ s 오비탈의 특징

• 구형인 $11$개의 오비탈로 이루어진다.
• 구형이기 때문에 방향성이 없다.
  방향에 관계없이 원자핵으로부터 거리가 같으면 전자가 발견될 확률도 같다.
• 주 양자수 $nn$이 클수록 오비탈의 크기가 크다.
• 모든 $nn$에 존재한다.

¶ p 오비탈의 특징

• 아령 모양의 $33$개의 오비탈로 이루어진다.
• 방향성이 있으며, $33$차원 공간의 각 축 방향으로 분포한다.
• $xx$, $yy$, $zz$ 축 방향으로 분포하는 $pp$ 오비탈은 각각 $p_{x}p\_\{x\}$, $p_{y}p\_\{y\}$, $p_{z}p\_\{z\}$로 나타낸다.
• 주 양자수 $nn$이 $22$ 이상인 전자 껍질부터 존재한다.

¶ d와 f 오비탈의 특징

• 네잎클로버나 도넛 등 복잡한 모양의 오비탈이다.
• $dd$는 $55$개, $ff$는 $77$개의 오비탈로 이루어진다.
• $dd$ 오비탈은 주 양자수 $nn$이 $33$ 이상인 전자 껍질부터, $ff$ 오비탈은 $nn$이 $44$ 이상인 전자 껍질부터 존재한다.

¶ 오비탈에 들어갈 수 있는 전자 수

오비탈 $11$개당 전자는 최대 $22$개까지 들어갈 수 있다.

오비탈 수가 $11$개인 $ss$ 오비탈은 최대 $22$개,
오비탈 수가 $33$개인 $pp$ 오비탈은 최대 $66$개($p_{x}p\_\{x\}$, $p_{y}p\_\{y\}$, $p_{z}p\_\{z\}$ 각각 $22$개씩),
오비탈 수가 $55$개인 $dd$ 오비탈은 최대 $1010$개,
오비탈 수가 $77$개인 $ff$ 오비탈은 최대 $1414$개의 전자가 들어갈 수 있다.

¶ 오비탈의 표기

주 양자수를 나타내는 경우 오비탈의 종류($ss$, $pp$, $dd$, $ff$)의 왼쪽에 적는다.
오비탈에 들어 있는 전자 수를 나타내는 경우 오비탈의 종류의 오른쪽 위에 적는다.

$n$에 주 양자수를, $\mathrm{X}$에 오비탈의 종류를 적는다.

예를 들어, 주 양자수$(n)(n)$가 $22$인 $pp$ 오비탈에 전자가 $11$개 들어 있으면 $2p^{1}2p^\{1\}$으로 나타낸다.

¶ 전자 껍질별 오비탈 정리

¶ 시뮬레이션

¶ 적용 문항

¶ 1번 문항

¶ 2번 문항