Orbital definieras som en region där sannolikheten för att hitta en elektron är hög. Atomer har sina egna elektroner roterande runt kärnan. När dessa orbitaler överlappas för att bilda molekyler genom bindningen kallas orbitalerna molekylära orbitaler. Valensbindningsteori och molekylär orbitalteori förklarar egenskaperna hos atom- och molekylära orbitaler. Orbitaler kan hålla högst två elektroner. Huvudskillnaden mellan atom och molekylär orbital är att elektroner i en atomomgång påverkas av en positiv kärna, medan elektronerna av en molekylär orbital påverkas av de två eller flera kärnorna beroende på antalet atomer i en molekyl.
Denna artikel förklarar,
1. Vad är Atomic Orbital
- Definition, Egenskaper, Egenskaper
2. Vad är Molecular Orbital
- Definition, egenskaper, funktioner
3. Vad är skillnaden mellan Atomic Orbital och Molecular Orbital
Atomomgången är en region med högsta sannolikhet att hitta en elektron. Kvantmekanik förklarar sannolikheten för placeringen av en elektron av en atom. Det förklarar inte den exakta energin hos en elektron vid en viss tidpunkt. Det förklaras i Heisenbergs osäkerhetsprincip. Elektrodensiteten hos en atom kan hittas från lösningarna i Schrodinger ekvation. En atomomlopp kan ha högst två elektroner. Atom-orbitaler är märkta som s, p, d och f-delnivåer. Dessa orbitaler har olika former. S-orbitalen är sfärisk och håller högst två elektroner. Den har en underenerginivå. P-banan är hantelformad och kan rymma upp till sex elektroner. Den har tre subenerginivåer. D- och F-orbitalerna har mer komplexa former. D-nivån har fem subenergigrupper och rymmer upp till 10 elektroner, medan f-nivån har sju underenerginivåer och kan hålla högst tio och femton elektroner. Orbitals energier är i s
Figur 1: Atom-orbitaltyper
Egenskaperna hos molekylära orbitaler förklaras av molekylär orbitalteori. Det föreslogs först av F. Hund och R.S. Mulliken 1932. Enligt molekylär orbitalteori, när atomerna smälter samman för att bilda en molekyl, förlorar de överlappande atomorbitalerna sin form på grund av kärnans effekt. De nya orbitalerna som finns närvarande i molekylerna kallas nu molekylära orbitaler. Molekylära orbitaler bildas genom kombinationen av nästan samma energi atoma orbitaler. Till skillnad från atomära orbitaler hör inte de molekylära orbitalerna till en enda atom i en molekyl men hör till kärnor av alla atomer som gör molekylen. Sålunda beter sig kärnorna i olika atomer som en polycentrisk kärna. Den molekylära orbitalens slutliga form beror på formerna av atomorbitaler som gör molekylen. Enligt Aufbau regel, De molekylära orbitalerna fylls från låg energi omlopps till hög energi orbital. Liksom en atomomgång kan en molekylär orbital hålla ett maximalt antal två elektroner. Emellertid, enligt Paulis princip, dessa två elektroner måste ha motsatt snurrning. Elektronens beteende i en molekylär orbital kan beskrivas med användning av Schrodinger ekvation. På grund av molekylernas komplexitet är tillämpningen av Schrodinger ekvation emellertid ganska svår. Därför har forskare utvecklat en metod för approximativ utvärdering av elektronernas beteende i en molekyl. Metoden heter linjär kombination av atomorbitaler (LCAO) -metoden.
Figur 2: Formation av molekylär orbital
Atomomlopp: Atomomgången är den region som har störst sannolikhet att hitta en elektron i en atom.
Molekylär Orbital: Molekylär orbital är den region som har den högsta sannolikheten att hitta en elektron av en molekyl.
Atomomlopp: Atom-orbitaler bildas av elektronmoln runt atomen.
Molekylär Orbital: Molekylära orbitaler bildas genom sammansmältning av atomorbitaler som har nästan samma energi.
Atomomlopp: Formen av atoma orbitaler bestäms av typen av atomomgången (s, p, d eller f).
Molekylär Orbital: Formen hos den molekylära orbitalen bestäms formerna av atoma orbitaler som gör molekylen.
Atomomlopp: Schrodinger ekvation är använd.
Molekylär Orbital: Linjär kombination av atomära orbitaler (LCAO) används.
Atomomlopp: Atomomgången är monocentrisk eftersom den finns runt en enda kärna.
Molekylär Orbital: Molekylär orbital är polycentrisk eftersom den finns runt olika kärnor.
Atomomlopp: Enstaka kärnor påverkar elektronmolnet i atomorbitaler
Molekylär Orbital: Två mer kärnor påverkar elektronmolnet i molekylära orbitaler.
Både atomära och molekylära orbitaler är regioner som har de högsta elektrondensiteterna i atomer respektive molekyler. Egenskaperna hos atoma orbitaler bestäms av atomkärnan av atomer, medan de med molekylära orbitaler bestäms av kombinationen av atoma orbitaler som bildar molekylen. Detta är den största skillnaden mellan atom-orbitalt och molekylärt orbital.
referenser:
1.Verma, N.K., Khanna, S.K., & Kapila, B. (2010). Omfattande kemi XI. Laxmi publikationer.
2.Ucko, D. A. (2013). Grunderna för kemi. Elsevier.
3.Mackin, M. (2012). Stuty Guide till komplementets grunder för kemi. Elsevier.
Image Courtesy:
1. "H atom orbitaly" Av Pajs - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia
2. "Molekylära orbitaler sq" Av Sponk (talk) - Egent arbete (Public Domain) via Commons Wikimedia