p軌域

在化學與原子物理學中，p軌態（英語：p orbital）是一種原子軌態，其角量子數為1，其磁量子數可以為-1、0或+1，且每個殼層裏中有三個p軌態，P_x、P_y、P_z，形狀皆相同但方向不同，每個可以容納2個電子，因此，p軌態共可以容納6個電子。

由左而右為2p、3p、4p、5p、6p軌態的立體模型

p軌態是一個很穩定的軌態，其穩定性僅次於s軌態，為能量第二低的軌態，另外由於能階交錯，若以週期的角度來看，p軌態是能量最高的軌態，也是最後填滿的軌態，其電子出現概率密度的形象是啞鈴形，呈線性對稱，換句話說，p軌態是一個雙啞鈴形或吊鐘形的軌態。

命名

p軌態的「p」是「principal」，其為「主系光譜」之意。

結構

三種p軌態形狀一樣但方向不同

5p軌態模型，紅色和藍色中間空隙則為波節

p軌態從第二個殼層開始出現，最小的p軌態是2p軌態，也就是說，當主量子數n=1時，沒有p軌態（1p軌態不存在）。當角量子數l=1時，磁量子數m會有三種值，分別為1、0、-1，因此，自量子數n=2開始有三種p軌態對應於每一個主量子數，例如，當主量子數n=2時，p軌態分別為2p_x、2p_y和2p_z軌態，每個軌態皆可分成兩葉，帶有不同的「正負性」，這是代表波函數量值的正負。大小則如同s軌態，p軌態的形狀在2p、3p、4p裏都相同，只是大小隨着主量子數的增加而增加。p軌態同樣存在波節面，如3p軌態在主要電子出現的兩葉中，有較小而與主葉分離的區域，此處電子出現概率為0，則這個區域即為p軌態的波節面，隨着主量子數的增加，波節的數量也會跟着增加。

電子波

三個p軌態的原子軌態角量子數ℓ=1。p軌態的三次諧波的表示法：

${\displaystyle p_{z}=N_{1}^{c}{\frac {z}{r}}=Y_{1}^{0}}$

${\displaystyle p_{x}=N_{1}^{c}{\frac {x}{r}}={\frac {1}{\sqrt {2}}}\left(Y_{1}^{1}-Y_{1}^{-1}\right)}$

${\displaystyle p_{y}=N_{1}^{c}{\frac {y}{r}}=i{\frac {1}{\sqrt {2}}}\left(Y_{1}^{1}+Y_{1}^{-1}\right)}$

with

${\displaystyle N_{1}^{c}=\left({\frac {3}{4\pi }}\right)^{1/2}}$

pz	px	py

p軌態

在週期表中，每個週期元素的價殼層，p軌態是最後才填滿的軌態，直至18族，p軌態是全滿的。

p區元素

主條目：p區元素

p區元素是指元素週期表中13族至18族的元素（氦除外）。這些元素其新增加的電子皆填入p軌態，故稱該區塊為p區。週期表中從第2週期開始的每個週期都各有6個p區元素。

參見

• s軌態
• d軌態
• 原子軌態
• p區元素

參考文獻

• 曾國輝《原子結構》建宏出版社 台北市 1999 ISBN 957-724-801-2