Ce sunt avioanele nodale în chimie?

Avioanele nodale sunt regiuni în jurul nucleelor ​​atomice în care probabilitatea de a găsi electroni este zero. Coordonatele acestor planuri se găsesc prin rezolvarea ecuației valurilor Schrödinger pentru atomi sau molecule pentru a găsi forma orbităților atomice și moleculare.

Densitatea norului de electroni care dă forma unei orbite atomice indică probabilitatea de a găsi electroni în regiunile din jurul atomului sau moleculei. Cu cât densul este mai dens, cu atât este mai mare probabilitatea de a găsi un electron. Planurile nodale sunt complet libere de densitatea norilor de electroni, indicând faptul că probabilitatea de a găsi electroni în aceste planuri este zero.

Un concept cheie în mecanica cuantică este acela că electronii au atât proprietăți particulare, cât și valuri. Planurile nodale din jurul unui nucleu atomic sunt o indicație a naturii undelor electronilor, deoarece nodurile sunt puncte de zero amplitudine de-a lungul unui val în picioare. Nici o amplitudine a vibrațiilor nu înseamnă că nu există electroni.

Numărul și poziția planelor nodale dau naștere la multe dintre proprietățile atomilor și moleculelor. Moleculele cu puține planuri nodale sunt foarte stabile, în timp ce cele cu numeroase planuri nodale sunt instabile și reactive. Numărul de planuri nodale este direct proporțional cu energia liberă a unui grup de atomi legați.