Atšķirība starp molekulāro orbitāli un atomu orbitāli

galvenā atšķirība starp molekulāro orbitālu un atomu orbitāli ir tas atomu orbitāles apraksta vietas, kur elektronu atrašanas varbūtība ir liela atomā, savukārt molekulārie orbitāli apraksta elektronu iespējamās atrašanās vietas molekulā.

Savienojums molekulās tika saprasts jaunā veidā ar jaunajām teorijām, kuras iesnieguši Šrodingeri, Heizenbergi un Pols Diraks. Kad kvantu mehānika ienāca attēlā ar saviem atradumiem, tika atklāts, ka elektronam ir gan daļiņu, gan viļņu īpašības. Ar to Šrodingers izstrādāja vienādojumus, lai atrastu elektronu viļņu raksturu, un nāca klajā ar viļņu vienādojumu un viļņu funkciju. Viļņa funkcija (Ψ) atbilst dažādiem elektronu stāvokļiem.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir molekulārā orbitāle
3. Kas ir atomu orbitāle
4. Salīdzinājums blakus - molekulārā orbitāle vs atomu orbitāle tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir molekulārā orbitāle?

Atomi savienojas, veidojot molekulas. Kad divi atomi pārvietojas tuvāk, veidojot molekulu, atomu orbitāles pārklājas un apvienojas, lai kļūtu par molekulārām orbitālēm. Jaunizveidoto molekulāro orbitāļu skaits ir vienāds ar apvienoto atomu orbitāļu skaitu. Turklāt molekulārā orbitāle ieskauj abus atomu kodolus, un elektroni var pārvietoties ap abiem kodoliem. Līdzīgi kā atomu orbitāles, molekulārie orbitāli maksimāli satur 2 elektronus, kuriem ir pretēji griezieni.

01. attēls: molekulārie orbitāli molekulā

Turklāt ir divu veidu molekulārās orbitāles: molekulu orbitāļu savienošana un molekulāro orbitāļu antideformēšana. Saistošajās molekulārajās orbitālēs elektroni atrodas pamata stāvoklī, savukārt saistošajās molekulārajās orbitālēs nav elektronu pamata stāvoklī. Turklāt, ja molekula ir ierosinātā stāvoklī, elektroni var aizņemt antideformējošās orbitāles.

Kas ir atomu orbitāle?

Makss Borns norādīja uz viļņu funkcijas kvadrāta (Ψ2) fizisko nozīmi pēc tam, kad Šrodingers izvirzīja savu teoriju. Pēc Borna teiktā, Ψ2 izsaka varbūtību atrast elektronu noteiktā vietā; ja Ψ2 ir liela vērtība, tad varbūtība atrast elektronu šajā telpā ir augstāka. Tāpēc telpā elektronu varbūtības blīvums ir liels. Tomēr, ja Ψ2 ir zems, tad elektronu varbūtības blīvums ir mazs. Diagrammas Ψ2 x, y un z asīs parāda šīs varbūtības, un tām ir s, p, d un f orbitāles. Mēs saucam šos atomu orbitālus.

02 attēls: dažādi atomu orbitāli

Turklāt mēs definējam atomu orbitāli kā telpas reģionu, kurā atoma elektronu atrašanas varbūtība ir liela. Mēs varam raksturot šīs orbitāles pēc kvantu skaitļiem, un katra atomu orbitāle var uzņemt divus elektronus ar pretējiem griezieniem. Piemēram, rakstot elektronu konfigurāciju, mēs to uzrakstam kā 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3… .n veseli skaitļi ir kvantu skaitļi. Virsraksts pēc orbītas nosaukuma parāda elektronu skaitu tajā orbitālajā stāvoklī. s orbitāles ir lodes formas un mazas, bet P orbitāles ir hanteles formas ar divām daivām. Šeit viena daiva ir pozitīva, bet otra - negatīva. Turklāt vieta, kur divas daivas pieskaras viena otrai, ir mezgls. Ir 3 p orbitāles kā x, y un z. Tie ir izvietoti telpā tā, lai to asis būtu perpendikulāras viena otrai.

Ir piecas d orbitāles un 7 f orbitāles ar dažādām formām. Tāpēc šādi ir kopējais elektronu skaits, kas var atrasties orbītā.

• s orbitāli-2 elektroni
• p orbitāles - 6 elektroni
• d orbitāles - 10 elektroni
• f orbitāles - 14 elektroni

Kāda ir atšķirība starp molekulāro orbitāli un atomu orbitāli?

Galvenā atšķirība starp molekulāro orbitāli un atomu orbitāli ir tāda, ka atomu orbitāles apraksta vietas, kur atomu iespējamība atrast elektronus ir augsta, savukārt molekulārie orbitāli apraksta elektronu iespējamās atrašanās vietas molekulā. Turklāt atomos atrodas orbitāles, bet molekulās - molekulārās orbitāles. Turklāt atomu orbitāļu apvienošanas rezultātā veidojas molekulārie orbitāli. Turklāt atomu orbitāles tiek apzīmētas kā s, p, d un f, kamēr ir divu veidu molekulārie orbitāli kā saistošie un anti-saistošie molekulārie orbitāli..

Kopsavilkums - molekulārā orbitāle vs atomu orbitāle

Galvenā atšķirība starp molekulāro orbitāli un atomu orbitāli ir tāda, ka atomu orbitāles apraksta vietas, kur atomu varbūtība atrast elektronus ir augsta, savukārt molekulārie orbitāli apraksta elektronu iespējamās atrašanās vietas molekulā..

Atsauce:

1. Helmenstine, Anne Marie. “Orbītas definīcija un piemērs.” ThoughtCo, maijs. 7, 2019, pieejams šeit.

Attēla pieklājība:

1. “Kosmosa aizpildīšanas modelis pi saitei (savienojot molekulāro orbitāli ar π simetriju), ko rada pārklāšanās…” Autors Bens Milss (Public Domain), izmantojot publiskā domēna failus
2. “Atomu-orbitālo mākoņu spd m0” autors Geek3 - pašu darbs; izveidots ar ūdeņraža mākoņu palīdzību PythonTī png grafika tika izveidota ar Python (CC BY-SA 4.0), izmantojot Commons Wikimedia