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Volume 28: Pages 32-41, 2015
The theory and application of anisotropic geometries of 2p electroni orbitals within a neon shell
Kunming Xua)
State Key Laboratory of Marine Environmental Science, Xiamen University, Xiamen, Fujian 361102, China
Electronic motion is not mechanical movement in Euclidean space with Newtonian time, where linear algebra is applied to physical quantities. Electronic motion obeys Faraday’s law in atomic spacetime where dynamic calculus of spherical quantities is the rule. Here, the author puts forward a novel four-dimensional space theory, defining 2s2p electronic orbitals in a neon shell using geometry, trigonometry, and dynamic calculus consistently in the context of harmonic oscillation. The 2p electronic orbitals in a neon atom are not equally distributed in the X, Y, and Z directions, but are anisotropic in Cartesian coordinates. Specifically, 2px orbitals are two onedimensional poles; 2py orbitals are two flat sectors; and 2pz orbitals are two hemispheres. Anisotropic 2s2p orbitals are the origin of a chiral carbon center when fixed by four different substituents. The theory effectively explains the structures and reaction mechanisms of methane, ethene, ethyne, and other organic compounds without appealing to orbital hybridization. It is a perfect complement to quantum mechanics for describing the multielectron system.
Le mouvement électronique n'est pas un mouvement mécanique dans un espace euclidien avec un temps newtonien où l'algèbre linéaire serait appliquée à des quantités physiques. Le mouvement électronique obéit à la loi de Faraday dans l'espace-temps atomique où l'analyse dynamique des quantités sphériques est de rigueur. L'auteur propose ici une nouvelle théorie d'espace à quatre dimensions en définissant les orbitales électroniques 2s2p dans une couche du néon par un usage systématique de l'analyse géométrique, trigonométrique et dynamique dans le contexte de l'oscillation harmonique. Les orbitales électroniques 2p d'un atome de néon ne sont pas réparties équitablement dans les directions X, Y et Z, mais sont anisotropes en coordonnées cartésiennes. Plus précisément, les orbitales 2px sont deux pôles unidimensionnels, les orbitales 2py sont deux secteurs plats et les orbitales 2pz sont deux hémisphères. Les orbitales anisotropes 2s2p sont responsables d'un centre carboné chiral lorsque quatre substituants différents se fixent. Cette théorie explique de manière efficace les structures et les mécanismes réactionnels du méthane, de l'éthène, de l'éthyne et d'autres composés organiques sans recourir à l'hybridation d'orbitales. Il s'agit d'un complément parfait à la mécanique quantique pour décrire le système à plusieurs électrons.
Key words: Electronic Orbital; Dynamic Calculus; Spherical Quantity; Chiral Carbon; Spacetime; Harmonic Oscillation.
Received: December 18, 2013; Accepted: December 18, 2014; Published Online: January 12, 2014
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