Diferența cheie dintre orbital molecular și orbital atomic este că orbitalii atomici descriu locațiile în care probabilitatea de a găsi electroni este mare într-un atom, în timp ce orbitalii moleculari descriu locațiile probabile ale electronilor într-o moleculă.
Legătura în molecule a fost înțeleasă într-un mod nou cu noile teorii prezentate de Schrodinger, Heisenberg și Paul Dirac. Când mecanica cuantică a intrat în imagine cu descoperirile lor, s-a descoperit că un electron are proprietăți atât de particule, cât și de undă. Cu aceasta, Schrodinger a dezvoltat ecuații pentru a găsi natura ondulatorie a unui electron și a venit cu ecuația de undă și funcția de undă. Funcția de undă (Ψ) corespunde diferitelor stări ale electronului.
Ce este un orbital molecular?
Atomii se unesc pentru a forma molecule. Când doi atomi se apropie pentru a forma o moleculă, orbitalii atomici se suprapun și se combină pentru a deveni orbitali moleculari. Numărul de orbitali moleculari nou formați este egal cu numărul de orbitali atomici combinați. În plus, orbitalul molecular înconjoară cele două nuclee ale atomilor, iar electronii se pot mișca în jurul ambelor nuclee. Similar cu orbitalii atomici, orbitalii moleculari conțin maxim 2 electroni, care au spini opuși.
Figura 01: Orbitali moleculari într-o moleculă
În plus, există două tipuri de orbitali moleculari: orbitali moleculari de legare și orbitali moleculari antilegători. Orbitii moleculari de legare conțin electroni în starea fundamentală, în timp ce orbitalii moleculari antilegători nu conțin electroni în starea fundamentală. În plus, electronii pot ocupa orbitali antilegători dacă molecula este în stare excitată.
Ce este un orbital atomic?
Max Born a subliniat o semnificație fizică a pătratului funcției de undă (Ψ2) după ce Schrodinger și-a prezentat teoria. Conform lui Born, Ψ2 exprimă probabilitatea de a găsi un electron într-o anumită locație; dacă Ψ2 este o valoare mare, atunci probabilitatea de a găsi electronul în acel spațiu este mai mare. Prin urmare, în spațiu, densitatea de probabilitate a electronilor este mare. Cu toate acestea, dacă Ψ2 este scăzut, atunci densitatea de probabilitate a electronilor este scăzută. Graficele lui Ψ2 în axele x, y și z arată aceste probabilități și iau forma orbitalilor s, p, d și f. Numim acești orbitali atomici.
Figura 02: Orbitali atomici diferiți
În plus, definim un orbital atomic ca o regiune a spațiului în care probabilitatea de a găsi un electron este mare într-un atom. Putem caracteriza acești orbitali prin numere cuantice, iar fiecare orbital atomic poate găzdui doi electroni cu spini opuși. De exemplu, când scriem configurația electronică, o scriem ca 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3….n valori întregi sunt numere cuantice. Superscriptul de după numele orbitalului arată numărul de electroni din acel orbital. Orbitii s au formă de sferă și sunt mici, în timp ce orbitalii P sunt în formă de gantere, cu doi lobi. Aici, un lob este pozitiv în timp ce celăl alt lob este negativ. Mai mult, locul în care doi lobi se ating este nodul. Există 3 orbitali p ca x, y și z. Sunt dispuse în spațiu astfel încât axele lor să fie perpendiculare între ele.
Există cinci orbitali d și 7 orbitali f cu forme diferite. Prin urmare, următoarele sunt numărul total de electroni care pot locui într-un orbital.
- s orbital-2 electroni
- p orbitali- 6 electroni
- d orbitali - 10 electroni
- f orbitali - 14 electroni
Care este diferența dintre orbital molecular și orbital atomic?
Diferența cheie dintre orbital molecular și orbital atomic este că orbitalii atomici descriu locațiile în care probabilitatea de a găsi electroni este mare într-un atom, în timp ce orbitalii moleculari descriu locațiile probabile ale electronilor într-o moleculă. Mai mult, orbitalii atomici sunt prezenți în atomi, în timp ce orbitalii moleculari sunt prezenți în molecule. În plus, combinația de orbitali atomici are ca rezultat formarea de orbitali moleculari. În plus, orbitalii atomici sunt denumiți ca s, p, d și f, în timp ce există două tipuri de orbitali moleculari ca orbitali moleculari de legătură și antilegături.
Rezumat – orbital molecular vs orbital atomic
Diferența cheie dintre orbital molecular și orbital atomic este că orbitalii atomici descriu locațiile în care probabilitatea de a găsi electroni este mare într-un atom, în timp ce orbitalii moleculari descriu locațiile probabile ale electronilor într-o moleculă.
