Разлика между молекулярна орбитална и атомна орбитална

Най- ключова разлика между молекулярната орбитална и атомната орбитала е това атомните орбитали описват местата, където вероятността за намиране на електрони е висока в атом, докато молекулярните орбитали описват вероятните местоположения на електрони в молекула.

Свързването в молекулите се разбира по нов начин с новите теории, представени от Шрьодингер, Хайзенберг и Пол Дирак. Когато квантовата механика влезе в картината с техните открития, беше открито, че един електрон има свойства на частици и вълни. С това Шрьодингер разработва уравнения, за да намери вълновата природа на електрон и излезе с вълновото уравнение и вълновата функция. Вълновата функция (Ψ) съответства на различни състояния за електрона.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е молекулярна орбитала
3. Какво е атомна орбитала
4. Паралелно сравнение - Molecular Orbital vs Atomic Orbital в таблична форма
5. Резюме

Какво е молекулярна орбитала?

Атомите се съединяват, за да образуват молекули. Когато два атома се приближат по-близо един до друг, за да образуват молекула, атомните орбитали се припокриват и се комбинират, за да се превърнат в молекулярни орбитали. Броят на новообразуваните молекулярни орбитали е равен на броя на комбинираните атомни орбитали. Освен това молекулярната орбита обгражда двете ядра на атомите и електроните могат да се движат около двете ядра. Подобно на атомните орбитали, молекулярните орбитали съдържат максимално 2 електрона, които имат противоположни завъртания.

Фигура 01: Молекулярни орбитали в молекула

Освен това има два типа молекулярни орбитали: свързване на молекулни орбитали и анти-свързващи молекулярни орбитали. Свързващите молекулярни орбитали съдържат електрони в основно състояние, докато анти-свързващите молекулярни орбитали не съдържат електрони в основното състояние. Освен това, електроните могат да заемат антисвързващи орбитали, ако молекулата е в възбудено състояние.

Какво е атомна орбитала?

Макс Роден посочи физическо значение на квадрата на вълновата функция (Ψ2), след като Шрьодингер изложи своята теория. Според Роден Ψ2 изразява вероятността да се намери електрон в определено място; ако Ψ2 е голяма стойност, тогава вероятността за намиране на електрон в това пространство е по-голяма. Следователно в пространството плътността на електронната вероятност е голяма. Ако обаче Ψ2 е ниска, то плътността на вероятността за електрон е ниска. Графиките на Ψ2 в оси x, y и z показват тези вероятности и те приемат формата на s, p, d и f орбитали. Ние наричаме тези атомни орбитали.

Фигура 02: Различни атомни орбитали

Освен това ние определяме атомната орбитала като област на пространството, където вероятността да намерим електрон е голяма в атом. Можем да характеризираме тези орбитали по квантови числа и всяка атомна орбитала може да побере два електрона с противоположни завъртания. Например, когато пишем електронната конфигурация, ние я пишем като 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3 ... .n цели числа са квантовите числа. Суперскрипът след орбиталното име показва броя на електроните в тази орбитала. s орбиталите са с форма на сфера и малки, докато P орбиталите са с дъмбел с два лоба. Тук единият лоб е положителен, докато другият лоб е отрицателен. Освен това мястото, където два лопата се допират един до друг, е възелът. Има 3 p орбитали като x, y и z. Те са подредени в пространството по такъв начин, че осите им да са перпендикулярни една на друга.

Има пет d орбитали и 7 f орбитали с различни форми. Следователно, по-долу са общият брой електрони, които могат да пребивават в орбитала.

• s орбитални-2 електрона
• p орбитали - 6 електрона
• d орбитали - 10 електрона
• f орбитали - 14 електрона

Каква е разликата между молекулярна орбитална и атомна орбитална?

Ключовата разлика между молекулярната орбитална и атомната орбитала е, че атомните орбитали описват местата, където вероятността за намиране на електрони е висока в атом, докато молекулярните орбитали описват вероятните местоположения на електрони в молекулата. Освен това атомните орбитали присъстват в атомите, докато молекулните орбитали присъстват в молекулите. Освен това комбинацията от атомни орбитали води до образуването на молекулни орбитали. Освен това, атомните орбитали са означени като s, p, d и f, докато има два типа молекулярни орбитали като свързващи и антисвързващи молекулярни орбитали..

Обобщение - Molecular Orbital vs Atomic Orbital

Ключовата разлика между молекулярната орбитална и атомната орбитала е, че атомните орбитали описват местата, където вероятността за намиране на електрони е висока в един атом, докато молекулярните орбитали описват вероятните местоположения на електрони в молекулата.

справка:

1. Хелменстин, Ан Мари. „Орбитална дефиниция и пример.“ МисълCo, май. 7, 2019, налични тук.

С любезност на изображенията:

1. „Космически запълващ модел на pi връзка (свързваща молекулярна орбитала с π симетрия), генериран от припокриването на…“ от Бен Милс (Public Domain) чрез файлове с публични домейни
2. „Атомно-орбитални облаци spd m0” от Geek3 - Собствена работа; създаден с водороден облак в PythonТова png графика е създадена с Python (CC BY-SA 4.0) чрез Commons Wikimedia