Orbital er definert som en region hvor sannsynligheten for å finne en elektron er høy. Atomer har sine egne elektroner som roterer rundt kjernen. Når disse orbitaler overlappes for å danne molekyler gjennom bindingen, kalles orbitaler molekylære orbitaler. Valensbindingsteori og molekylær orbitsteori forklarer egenskapene til atom- og molekylære orbitaler, henholdsvis. Orbitaler kan holde maksimalt to elektroner. Hovedforskjellen mellom atomisk og molekylær orbital er at elektroner i et atomomløp påvirkes av en positiv kjernekraft, samtidig som elektronene i et molekylært orbital påvirkes av de to eller flere kjernene avhengig av antall atomer i et molekyl.
Denne artikkelen forklarer,
1. Hva er Atomisk Orbital
- Definisjon, Egenskaper, Egenskaper
2. Hva er Molecular Orbital
- Definisjon, egenskaper, egenskaper
3. Hva er forskjellen mellom Atomic Orbital og Molecular Orbital
Atom-orbitalen er en region som har størst sannsynlighet for å finne en elektron. Kvantemekanikk forklarer sannsynligheten for plasseringen av et elektron av et atom. Det forklarer ikke den nøyaktige energien til et elektron på en gitt tidssone. Det forklares i Heisenbergs usikkerhetsprinsipp. Elektrondensiteten til et atom kan bli funnet fra løsningene av Schrodinger ligning. Et atomomløp kan ha maksimalt to elektroner. Atom-orbitaler er merket som s, p, d og f sublevels. Disse orbitaler har forskjellige former. S-orbitalen er sfærisk og holder maksimalt to elektroner. Den har ett underenergienivå. P-orbitalet er dumbbellformet og kan holde opptil seks elektroner. Den har tre sub energinivåer. D- og f-orbitaler har mer komplekse former. D-nivået har fem subenergigrupper og har opptil 10 elektroner, mens f-nivå har syv subenerginivåer og kan holde maksimalt ti og femten elektroner. Orbitals energier er i orden av s
Figur 1: Atomiske orbitaltyper
Egenskapene til molekylære orbitaler forklares av molekylær orbitalt teori. Det ble først foreslått av F. Hund og R.S. Mulliken i 1932. Ifølge molekylær orbitalt teori, når atomer er fusjonert for å danne et molekyl, mister de overlappende atomorbitaler sin form på grunn av effekten av kjerner. De nye orbitaler som er tilstede i molekylene kalles nå molekylære orbitaler. Molekylære orbitaler dannes ved en kombinasjon av nesten de samme energibytoriske orbitaler. Til forskjell fra atomorbitaler hører ikke molekylære orbitaler til et enkelt atom i et molekyl, men tilhører kjerner av alle atomene som gjør molekylet. Kjernen av forskjellige atomer oppfører seg således som en polycentrisk kjernen. Den endelige formen til molekylære orbitalen avhenger av former av atomorbitaler som gjør molekylet. I følge Aufbau regel, molekylære orbitaler er fylt fra lav energi orbital til high energy orbitale. Som et atomomløp kan et molekylært orbital holde maksimalt antall to elektroner. Imidlertid, per Paulis prinsipp, disse to elektronene må ha motsatt spinn. Virkemåten til elektronen i et molekylært orbital kan beskrives ved bruk av Schrodinger ligning. På grunn av molekylets kompleksitet er anvendelsen av Schrodinger-ligningen imidlertid ganske vanskelig. Derfor har forskere utviklet en metode for tilnærmet vurdering av virkemåten til elektroner i et molekyl. Metoden kalles lineær kombinasjon av atomorbitaler (LCAO) metode.
Figur 2: Formasjon av molekylær orbitalt
Atomisk Orbital: Atomisk orbital er regionen som har størst sannsynlighet for å finne en elektron i et atom.
Molekylær Orbital: Molekylorbital er regionen som har størst sannsynlighet for å finne en elektron av et molekyl.
Atomisk Orbital: Atomiske orbitaler dannes av elektronmolen rundt atomen.
Molekylær Orbital: Molekylære orbitaler dannes ved sammensmeltning av atomorbitaler som har nesten samme energi.
Atomisk Orbital: Formen av atomorbitaler bestemmes av typen av atomomløpet (s, p, d eller f).
Molekylær Orbital: Formen til molekylære orbitalen bestemmes av former for atomorbitaler som gjør molekylet.
Atomisk Orbital: Schrodinger ligning benyttes.
Molekylær Orbital: Lineær kombinasjon av atomorbitaler (LCAO) brukes.
Atomisk Orbital: Atomisk orbitalt er monocentrisk som det finnes rundt en enkelt kjerne.
Molekylær Orbital: Molekylorbital er polycentrisk som det finnes rundt forskjellige kjerner.
Atomisk Orbital: Enkeltkjerne påvirker elektronmolen i atomorbitaler
Molekylær Orbital: To kjerner påvirker elektronmolen i molekylære orbitaler.
Både atomiske og molekylære orbitaler er regioner som har de høyeste elektrondensiteter i henholdsvis atomer og molekyler. Egenskapene til atomorbitaler bestemmes av atomkernen av atomer, mens de av molekylære orbitaler bestemmes av kombinasjonen av atomorbitaler som danner molekylet. Dette er hovedforskjellen mellom atomorbital og molekylær orbitalt.
referanser:
1.Verma, N.K., Khanna, S.K., & Kapila, B. (2010). Omfattende kjemi XI. Laxmi publikasjoner.
2.Ucko, D. A. (2013). Grunnleggende for kjemi. Elsevier.
3.Mackin, M. (2012). Stuty Guide til akkompagnements grunnleggende for kjemi. Elsevier.
Bilde Courtesy:
1. "H atom orbitaly" Av Pajs - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Molekylære orbitaler sq" Av Sponk (talk) - Eget arbeid (Public Domain) via Commons Wikimedia