Sự khác biệt giữa quỹ đạo phân tử và quỹ đạo nguyên tử

Các sự khác biệt chính giữa quỹ đạo phân tử và quỹ đạo nguyên tử là quỹ đạo nguyên tử mô tả các vị trí mà xác suất tìm thấy các electron cao trong một nguyên tử trong khi các quỹ đạo phân tử mô tả các vị trí có thể có của các electron trong một phân tử.

Liên kết trong các phân tử được hiểu theo một cách mới với các lý thuyết mới được trình bày bởi Schrodinger, Heisenberg và Paul Dirac. Khi cơ học lượng tử đi vào bức tranh với phát hiện của họ, người ta đã phát hiện ra rằng một electron có cả tính chất hạt và sóng. Với điều này, Schrodinger đã phát triển các phương trình để tìm bản chất sóng của electron và đưa ra phương trình sóng và hàm sóng. Hàm sóng (Ψ) tương ứng với các trạng thái khác nhau của electron.

NỘI DUNG

1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Quỹ đạo phân tử là gì
3. Quỹ đạo nguyên tử là gì
4. So sánh cạnh nhau - Quỹ đạo phân tử so với quỹ đạo nguyên tử ở dạng bảng
5. Tóm tắt

Quỹ đạo phân tử là gì?

Các nguyên tử liên kết với nhau để tạo thành các phân tử. Khi hai nguyên tử di chuyển gần nhau hơn để tạo thành một phân tử, các quỹ đạo nguyên tử chồng lên nhau và kết hợp để trở thành quỹ đạo phân tử. Số lượng quỹ đạo phân tử mới được hình thành bằng số lượng quỹ đạo nguyên tử kết hợp. Hơn nữa, quỹ đạo phân tử bao quanh hai hạt nhân của các nguyên tử và các electron có thể di chuyển xung quanh cả hai hạt nhân. Tương tự như quỹ đạo nguyên tử, quỹ đạo phân tử chứa tối đa 2 electron, có spin ngược nhau.

Hình 01: Các quỹ đạo phân tử trong phân tử

Hơn nữa, có hai loại quỹ đạo phân tử: quỹ đạo phân tử liên kết và quỹ đạo phân tử chống tăng. Các quỹ đạo phân tử liên kết chứa các electron ở trạng thái cơ bản trong khi các quỹ đạo phân tử chống tăng không chứa các electron ở trạng thái cơ bản. Hơn nữa, các electron có thể chiếm các quỹ đạo chống tăng nếu phân tử ở trạng thái kích thích.

Quỹ đạo nguyên tử là gì?

Max Sinh đã chỉ ra một ý nghĩa vật lý cho bình phương của hàm sóng (Ψ2) sau khi Schrodinger đưa ra lý thuyết của mình. Theo Sinh, Ψ2 thể hiện xác suất tìm thấy electron ở một vị trí cụ thể; nếu Ψ2 là một giá trị lớn, thì xác suất tìm thấy electron trong không gian đó cao hơn. Do đó, trong không gian, mật độ xác suất electron là lớn. Tuy nhiên, nếu Ψ2 thấp, thì mật độ xác suất electron thấp. Các ô của Ψ2 theo trục x, y và z cho thấy các xác suất này và chúng có hình dạng các quỹ đạo s, p, d và f. Chúng tôi gọi những quỹ đạo nguyên tử này.

Hình 02: Các quỹ đạo nguyên tử khác nhau

Hơn nữa, chúng tôi định nghĩa quỹ đạo nguyên tử là một vùng không gian trong đó xác suất tìm thấy electron là lớn trong nguyên tử. Chúng ta có thể mô tả các quỹ đạo này bằng các số lượng tử và mỗi quỹ đạo nguyên tử có thể chứa hai electron có spin ngược nhau. Ví dụ, khi chúng ta viết cấu hình electron, chúng ta viết nó là 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. Các giá trị nguyên 1, 2, 3 số .n là các số lượng tử. Siêu ký tự sau tên quỹ đạo cho thấy số lượng electron trong quỹ đạo đó. quỹ đạo s có dạng hình cầu và nhỏ trong khi quỹ đạo P có hình quả tạ với hai thùy. Ở đây, một thùy là dương trong khi thùy kia là âm tính. Hơn nữa, nơi hai thùy chạm vào nhau là nút. Có 3 quỹ đạo p là x, y và z. Chúng được sắp xếp trong không gian sao cho các trục của chúng vuông góc với nhau.

Có năm quỹ đạo d và 7 quỹ đạo f với các hình dạng khác nhau. Do đó, sau đây là tổng số electron có thể cư trú trong quỹ đạo.

s orbital-2 electron
quỹ đạo p - 6 electron
quỹ đạo d- 10 electron
quỹ đạo f- 14 electron

Sự khác biệt giữa quỹ đạo phân tử và quỹ đạo nguyên tử?

Sự khác biệt chính giữa quỹ đạo phân tử và quỹ đạo nguyên tử là quỹ đạo nguyên tử mô tả các vị trí có xác suất tìm thấy electron cao trong nguyên tử trong khi quỹ đạo phân tử mô tả vị trí có thể có của electron trong phân tử. Hơn nữa, quỹ đạo nguyên tử có mặt trong các nguyên tử trong khi quỹ đạo phân tử có mặt trong phân tử. Ngoài ra, sự kết hợp của các quỹ đạo nguyên tử dẫn đến sự hình thành các quỹ đạo phân tử. Hơn nữa, các quỹ đạo nguyên tử được đặt tên là s, p, d và f trong khi có hai loại quỹ đạo phân tử là quỹ đạo phân tử liên kết và chống tăng.

Tóm tắt - Quỹ đạo phân tử vs Quỹ đạo nguyên tử

Tài liệu tham khảo:

1. Helmenstine, Anne Marie. Định nghĩa quỹ đạo và ví dụ. NghĩCo, tháng năm. 7, 2019, Có sẵn ở đây.

Hình ảnh lịch sự:

1. Mô hình lấp đầy không gian của một liên kết pi (liên kết quỹ đạo phân tử với đối xứng π) được tạo ra bởi sự chồng chéo của Hồi phạm bởi Ben Mills (Miền công cộng) thông qua Tệp miền công cộng
2. Nguyên tử-quỹ đạo-đám mây spd m0 Hiện bởi Geek3 - Công việc riêng; được tạo bằng đám mây hydro trong Python Đồ họa png này được tạo bằng Python (CC BY-SA 4.0) thông qua Commons Wikimedia

Khoa học & Tự nhiên