Orbitāļu un apakšlīmeņu atšķirība

Apakšlīmenis
Apakšlīmenis ir enerģijas līmeņu sadalījums. Teorētiski runājot, ir bezgalīgs skaits apakšlīmeņu, bet ir definēti tikai četri, kas ir “s, p, d un f”, kur “s” nozīmē “asu”, “p” nozīmē “princips”, “d” - “difūzs” un “f” - “smalks”. Tiem ir raksturīgas formas, un tos izmanto, lai paredzētu un izskaidrotu ķīmiskās saites, kuras atomi var veidoties. Apakšlīmeņiem “p, d un f” ir ļoti sarežģītas formas, savukārt apakšlīmeņiem “s” ir nedaudz vienkāršāka formas forma. Jebkura elektronu aizņemtā apakšlīme tiek aprēķināta pēc elektronu leņķiskā momenta kvantu skaitļa, risinot Šrodingera vienādojumu, kas ļauj atrast elektronu sadalījumu atomā.

Principa līmenis Apakšlīmenis

1. līmeņa 1s
2. līmenis 2s, 2p
3. līmenis 3s, 3p, 3d
4. līmenis 4s, 4p, 4d, 4f

Atomā elektroni pēc enerģijas absorbcijas satraucas un lec uz augstāku apakšlīmeni. Atoma enerģija neizdala emisijas spektru, absorbējot enerģiju. Emisijas spektrus izstaro tikai tad, kad ierosinātie elektroni ap atomu atbrīvo enerģiju un tādējādi nokrītas līdz to sākotnējam apakšlīmenim.

Orbitāla
Apakšlīmenis tiek tālāk sadalīts orbitālēs. Atomā kosmosa reģionu, kurā ir vislielākā elektronu varbūtība, sauc par orbitālu. Ūdeņraža atoma gadījumā 99 procenti laika elektrona tiek atrasti ap kodolu kaut kur sfēriskā apgabalā. Var domāt par orbītu kā telpu, kurā apdzīvo elektroni. Orbītā var būt ne vairāk kā divi elektroni. Tādējādi “s” apakšlīmenim, kam ir tikai viena orbīta, var būt tikai divi elektroni. Līdzīgi modeļi tiek ievēroti arī citos apakšlīmeņos.

Apakšlīmeņi Orbitāļu skaits Maksimālais elektronu skaits
1 1 (1s) 2
2 4 (2s, 2p) 8
3 9 (3s, 3p, 3d) 18
4 16 (4s, 4p, 4d, 4f) 32

Ūdeņraža gadījumā orbitāli, ko sauc par “1s”, ir tas, kuru aizņem ūdeņraža elektrons. Šeit “1” apzīmē pirmā līmeņa orbitāli enerģijas līmenī, kas ir vistuvāk kodolam, bet “s” apzīmē orbītas formu. Ap kodolu “s” orbīta ir izkārtota sfēriski simetriski.

“2s” orbitāle ir tāda pati kā “1s” orbitāle, izņemot to, ka reģions, kur ir vislielākā iespēja atrast elektronu, ir tālāk no kodola un orbitālais otrajā enerģijas līmenī. Jo mazāks attālums starp elektronu un kodolu, jo mazāka ir elektronu enerģija. 3s, 4s un 5s orbitāles pakāpeniski pārvietojas tālāk no kodola.

Kopsavilkums:
Apakšlīmenis tiek sadalīts orbitālēs.
Orbitālēm nav noteiktas robežas, bet tās ir apgabali ap kodolu, kur elektronam ir lielas iespējas atrast.