Forskjellen mellom radial og vinkletoder

Hovedforskjell - Radial vs Angular Node

Et atomisk orbital eller elektronisk omløp er regionen av et atom hvor en elektron kan bli funnet med høyest sannsynlighet. Et atom inneholder protoner og nøytroner i sentrum av atomet, som kalles kjernen. Det er ingen elektroner i kjernen. Elektroner er spredt rundt kjernen. Men disse elektronene er i bevegelse rundt kjernen i bestemte veier som kalles elektron-orbitaler eller elektronskjell. Disse elektronskjellene består av subshells. Avhengig av vinkelmomentkvantumtalet inneholder en subshell en eller flere orbitaler: s orbitale, p-orbitale, d-orbitale og f-orbitale. Disse orbitaler kan være i forskjellige planer. Hver orbit i et bestemt plan er kjent som en lobe. Elektroner finnes i disse lobene. Men det er planer hvor ingen elektroner kan bli funnet. Disse kalles noder. Det er to typer noder som radiale noder og vinkelnoter. Hovedforskjellen mellom radiale noder og vinkelnoter er det radiale noder er sfæriske mens vinkelnoter er vanligvis flate fly.

Nøkkelområder dekket

1. Hva er Lobes and Node
- Forklaring av klaffer og noder
2. Hva er Radial Noder
- Definisjon, Form og Bestemmelse
3. Hva er Angular Noder
- Definisjon, Form og Bestemmelse
4. Hva er likhetene mellom radial og vinkletoder
- Oversikt over vanlige funksjoner
5. Hva er forskjellen mellom radiale og kantnoder
- Sammenligning av nøkkelforskjeller

Nøkkelbegreper: Vinkelknude, Atom, Atomisk Orbital, Elektron, Elektron Shell, Lobe, Node, Nucleus, Radial Node, Quantum Numbers

Hva er Lobes and Node

Først og fremst, la oss forstå riktig hva en lobe er. Som forklart i introduksjonen består atomer av protoner, nøytroner og elektroner. Protoner og nøytroner bor i sentrum av atom, som kalles kjernen. Men det er ingen elektroner i kjernen. Elektroner er i kontinuerlig bevegelse rundt kjernen. De beveger seg ikke i tilfeldige veier. Det er spesifikke veier der elektroner kan ligge. Disse er kjent som elektronskjell. Et elektronskall er en region hvor et elektron kan oppholde seg med høyest sannsynlighet.

Elektronskjellene befinner seg på forskjellige avstander fra kjernen. De har spesifikke, diskrete energier. Derfor er disse elektronskjellene også kjent som energinivåer. Disse kalles K, L, M, N, etc., starter fra nærmeste til kjernen. Det minste elektronskallet har den laveste energien.

Hver elektronskall karakteriseres ved hjelp av kvante tall. Elektronskjell har sub-skaller. Disse delskjellene består av orbitaler. Disse orbitaler er forskjellige fra hverandre basert på vinkelmomentet for elektroner i disse orbitaler. Disse orbitaler har også forskjellige former. Underskjellene er kalt s, p, d og f.

Sub-skaller har lobes (orbitaler) i forskjellige fly. Lobes er områdene der elektroner bor. Størrelsen, formen og antallet av disse lobene er forskjellige fra hverandre for forskjellige orbitaler.

Figur 1: Forskjellige slag av orbitaler

Som vist i bildet over, ligger lobene i forskjellige plan. Planene hvor ingen orbital kan ses, kalles noder. Det finnes ingen elektroner i noder. Derfor er noder områdene der en nullsannsynlighet for en elektron er funnet. For eksempel, som gitt i bildet ovenfor, er det ingen orbitaler for flyene d_xz og d_yz for d_xy orbital.

Hva er Radial Noder

Radiale noder er sfæriske områder hvor sannsynligheten for å finne en elektron er null. Denne sfæren har en fast radius. Derfor bestemmes radiale noder radialt. Radiale noder oppstår når hovedkvantum nummeret øker. Hovedkvantumstallet representerer elektronskjell.

Når man finner radiale noder, kan den radielle sannsynlighetsdensitetsfunksjonen brukes. Den radielle sannsynlighetsdensitetsfunksjonen gir sannsynlighetstettheten for at en elektron skal være på et punkt som ligger avstanden r fra protonen. Følgende ligning brukes til dette formålet.

Ψ (r, θ, Φ) = R (r) Y (θ, Φ)

Hvor Ψ er bølgefunksjonen, er R (r) den radielle komponenten (avhenger bare avstanden fra kjernen) og Y (θ, φ) er den vinklede komponenten. En radial knutepunkt oppstår når R (r) komponenten blir null.

Hva er Angular Noder

Vinkelnoter er flate fly (eller kjegler) der sannsynligheten for å finne en elektron er null. Dette betyr at vi aldri kan finne en elektron i en vinkel (eller en annen) node. Mens radiale noder befinner seg i fast radius, er vinkelnoter lokalisert i faste vinkler. Antallet vinkelknut som er tilstede i et atom, bestemmes av vinkelmomentetallet. Vinkelnoter forekommer når vinkelmomentetallet øker.

Likheter mellom radiale og kantetoder

Begge representerer regionene i atomer der et elektron ikke kan bli funnet.
Begge typer avhenger av kvante tall.

Forskjellen mellom radial og vinkletoder

Definisjon

Radialnoder: Radiale noder er sfæriske områder hvor sannsynligheten for å finne en elektron er null.

Vinkelnoter: Vinkelnoter er flate fly (eller kjegler) der sannsynligheten for å finne en elektron er null.

Form

Radialnoder: Radiale noder er sfæriske.

Vinkelnoter: Vinkelnoter er fly eller kjegler.

Karakteristiske egenskaper

Radialnoder: Radiale noder har faste radius.

Vinkelnoter: Vinkelnoter har faste vinkler.

Antall noder

Radialnoder: Antallet av radiale noder tilstede i et atom bestemmes av hovedkvantumtalet.

Vinkelnoter: Antallet vinkelnoter tilstede i et atom bestemmes av vinkelmomentetallet.

Konklusjon

Noder er regioner i atomer der ingen elektron kan bli funnet. Det er to typer noder som radiale noder og vinkelnoter. Hovedforskjellen mellom radiale noder og vinkelnoter er at radiale noder er sfæriske mens vinkelnoter er typisk flate fly.

referanser:

1. "Radial Noder." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 8. januar 2017, Tilgjengelig her.
2. "Elektroniske Orbitaler." Kjemi LibreTexts, Libretexts, 19. november 2017, Tilgjengelig her.
3. "Atomic orbital." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 9. desember 2017, Tilgjengelig her.

Bilde Courtesy:

1. Single electron orbitals "By haade - Eget arbeid, basert på ulike kilder, skisse IKKE datamaskingenererte modeller (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia

Vitenskap