Forskjellen mellom orbitaler og energinivåer

Hovedforskjell - Orbitals vs Energinivåer

Hvert atom er sammensatt av en kjerne som er laget av protoner og nøytroner som er omgitt av elektroner. Disse elektronene er i kontinuerlig bevegelse rundt kjernen. Derfor kan vi ikke gi et bestemt sted for en elektron i et atom. I stedet for å finne den nøyaktige plasseringen av et elektron, har forskere introdusert begrepet "sannsynlighet." Med andre ord er den mest sannsynlige banen som et elektron er mest sannsynlig å bevege seg bestemt. Denne banen kalles en orbital. Disse orbitaler er arrangert i henhold til mengden energi som elektroner i disse orbitaler er sammensatt av. Disse kalles energinivåer. Hovedforskjellen mellom orbitaler og energinivåer er det orbitaler viser den mest sannsynlige banen til et elektron som er i bevegelse rundt kjernen mens energinivåene viser de relative plasseringene av orbitaler i henhold til mengden energi de besitter.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Orbitals
      - Formasjon, Egenskaper og Arrangement
2. Hva er energinivåer
      - Formasjon, Egenskaper og Arrangement
3. Hva er forholdet mellom orbitaler og energinivåer
      - Orbitals og energinivåer
4. Hva er forskjellen mellom orbitaler og energinivåer
      - Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelord: Atom, d Orbital, Electron, Energinivåer, Orbitaler, Sannsynlighet, Orbital, Orbital

Hva er Orbitals

Et orbital kan defineres som den mest sannsynlige regionen der et elektron kan finnes rundt kjernen. På atomnivå er det mest nøyaktige navnet på et orbital atomisk orbitalt. Det atomiske orbitalet kan eksistere i flere former som sfærisk form og dumbbell form. Orbital indikerer den mest sannsynlige vei til et elektron som er i bevegelse rundt et atoms kjernen.

Det finnes flere typer orbitaler som kan finnes rundt kjernen. Få av dem er beskrevet nedenfor.

s orbital

Disse er sfæriske formet orbitaler. På samme energinivå har s orbitaler den laveste energien. Det maksimale antall elektroner som en s-orbitalt kan holde er to. Disse to elektronene er i motsatt spinn, slik at avstøtningen mellom to elektroner minimeres.

p orbitalt

Disse er dumbbellformede orbitaler som har høyere energi enn s orbitale. Maksimalt antall elektroner som p orbital kan holde er 6. Dette skyldes at en p orbital består av tre suborbitaler kalt p_x, p_y og s_z. Hver av disse orbitaler kan holde maksimalt 2 elektroner.

d orbitalt

Disse orbitaler ser ut som to dumbbells i samme plan. Det er imidlertid en komplisert 3D-struktur enn s og p-orbitaler. Ett d orbitalt består av 5 suborbitaler. Hver suborbital kan holde opptil 2 elektroner. Derfor er det maksimale antall elektroner som en d orbital kan holde, 10.

Figur 1: Former av atomorbitaler

I henhold til molekylorbitalteorien dannes to molekylære orbital når to atomiske orbitaler overlappes. Denne molekylære orbital indikerer dannelsen av et kovalent bindemiddel. Derfor er orbitaler direkte involvert i kjemisk binding.

Hva er energinivåer

Elektronskjellene som ligger rundt kjernen, kalles energinivå. Disse skallene har diskrete energivarer. Elektroner fyller disse energinivåene eller skjellene. Disse energinivåene er kalt L, M, N osv. Energinivået som har den laveste energien er K. Elektroner fylles til disse energinivåene i henhold til stigende rekkefølge av energi. Med andre ord fylles elektronene først til laveste energinivå. På den måten kan atomer stabiliseres.

Det er faste antall elektroner som hvert energinivå kan holde. Disse tallene er gitt nedenfor. Dette tallet avhenger av antall orbitaler som hvert energinivå består av.

1^st energinivå - 2

2^nd energinivå - 8

3^rd energinivå - 8

4^th energinivå - 8

Dette indikerer at alle andre energinivåer unntatt 1^st Energinivået kan holde opptil 8 elektroner.

Figur 2: Energinivåer i et atom. Symbolet "n" angir energinivået.

Elektroner kan bevege seg mellom disse energinivåene enten ved å absorbere eller frigjøre energi. Når energi er gitt til et atom, kan en elektron i et lavere energinivå flyttes til et høyere energinivå. Denne nye staten kalles spennende tilstand. Denne spennende tilstanden er imidlertid ikke stabil. Derfor kan denne elektronen komme tilbake til bakkenivå ved å frigjøre energi. Disse prosessene kalles elektronoverganger.

Forholdet mellom orbitaler og energinivåer

• Orbitaler av et atom er ordnet etter deres energier. Derfor er energinivåene sammensatt av orbitaler.

Forskjellen mellom orbitaler og energinivåer

Definisjon

orbitaler: Et orbital er den mest sannsynlige regionen der et elektron kan finnes rundt kjernen.

Energinivåer: Energinivåer er elektronskjellene som ligger rundt kjernen.

Naming

orbitaler: Orbitaler er kalt s, p, d og f.

Energinivåer:  Energinivåene er kalt L, M, N.

Antall elektroner

orbitaler: Orbitaler kan holde maksimalt antall elektroner i henhold til orbitalet som s = 2, p = 6 og d = 10.

Energinivåer: Det første energinivået består av 2 elektroner, og alle andre energinivåer kan holde opptil 8 elektroner.

Konklusjon

Orbitaler er sammensatt av elektroner. Energinivåer viser arrangementet av orbitaler rundt et atom i henhold til energien til disse orbitaler. Hovedforskjellen mellom orbitaler og energinivåer er at orbitaler viser den mest sannsynlige banen til et elektron som er i bevegelse rundt kjernen mens energinivåene viser de relative plasseringene av orbitaler i henhold til mengden energi som de har.

Bilde Courtesy:

1. "D orbitals" Av T Bruker: Sven (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Bohr-atom-PAR" Av JabberWok på engelskspråk Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia