მოლეკულურ ორბიტალსა და ატომურ ორბიტალს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ატომური ორბიტალები აღწერს ადგილებს, სადაც ელექტრონების პოვნის ალბათობა მაღალია ატომში, ხოლო მოლეკულური ორბიტალები აღწერს ელექტრონების სავარაუდო მდებარეობებს მოლეკულაში..
მოლეკულებში კავშირი ახლებურად იქნა გაგებული შროდინგერის, ჰაიზენბერგის და პოლ დირაკის მიერ წარმოდგენილი ახალი თეორიებით. როდესაც კვანტური მექანიკა გამოჩნდა თავისი აღმოჩენებით, გაირკვა, რომ ელექტრონს აქვს როგორც ნაწილაკების, ასევე ტალღის თვისებები. ამით შროდინგერმა შეიმუშავა განტოლებები ელექტრონის ტალღური ბუნების საპოვნელად და გამოიგონა ტალღის განტოლება და ტალღური ფუნქცია.ტალღური ფუნქცია (Ψ) შეესაბამება ელექტრონის სხვადასხვა მდგომარეობას.
რა არის მოლეკულური ორბიტალი?
ატომები უერთდებიან ერთმანეთს და წარმოქმნიან მოლეკულებს. როდესაც ორი ატომი ერთმანეთს უახლოვდება მოლეკულის შესაქმნელად, ატომური ორბიტალები გადაფარავს და გაერთიანდება მოლეკულურ ორბიტალებად. ახლად წარმოქმნილი მოლეკულური ორბიტალების რაოდენობა უდრის გაერთიანებული ატომური ორბიტალების რაოდენობას. გარდა ამისა, მოლეკულური ორბიტალი აკრავს ატომების ორ ბირთვს და ელექტრონებს შეუძლიათ ორივე ბირთვის გარშემო მოძრაობა. ატომური ორბიტალების მსგავსად, მოლეკულური ორბიტალი შეიცავს მაქსიმუმ 2 ელექტრონს, რომლებსაც აქვთ საპირისპირო სპინები.
სურათი 01: მოლეკულური ორბიტალები მოლეკულაში
უფრო მეტიც, არსებობს მოლეკულური ორბიტალების ორი ტიპი: შემაკავშირებელი მოლეკულური ორბიტალები და ანტიბომბების მოლეკულური ორბიტალები.შემაკავშირებელი მოლეკულური ორბიტალები შეიცავს ელექტრონებს ძირეულ მდგომარეობაში, ხოლო ანტიბოზური მოლეკულური ორბიტალები არ შეიცავს ელექტრონებს ძირითად მდგომარეობაში. გარდა ამისა, ელექტრონებს შეუძლიათ დაიკავონ ანტიბმატური ორბიტალები, თუ მოლეკულა აღგზნებულ მდგომარეობაშია.
რა არის ატომური ორბიტალი?
მაქს ბორნმა აღნიშნა ტალღის ფუნქციის კვადრატის (Ψ2) ფიზიკური მნიშვნელობა მას შემდეგ, რაც შროდინგერმა წამოაყენა თავისი თეორია. ბორნის მიხედვით, Ψ2 გამოხატავს კონკრეტულ ადგილას ელექტრონის პოვნის ალბათობას; თუ Ψ2 არის დიდი მნიშვნელობა, მაშინ ამ სივრცეში ელექტრონის პოვნის ალბათობა უფრო მაღალია. ამიტომ სივრცეში ელექტრონის ალბათობის სიმკვრივე დიდია. თუმცა, თუ Ψ2 დაბალია, მაშინ ელექტრონის ალბათობის სიმკვრივე დაბალია. Ψ2-ის ნახაზები x, y და z ღერძებში აჩვენებს ამ ალბათობებს და ისინი იღებენ s, p, d და f ორბიტალების ფორმას. ჩვენ ამ ატომურ ორბიტალებს ვუწოდებთ.
სურათი 02: სხვადასხვა ატომური ორბიტალები
გარდა ამისა, ჩვენ განვსაზღვრავთ ატომურ ორბიტალს, როგორც სივრცის რეგიონს, სადაც ატომში ელექტრონის პოვნის ალბათობა დიდია. ჩვენ შეგვიძლია დავახასიათოთ ეს ორბიტალები კვანტური რიცხვებით და თითოეულ ატომურ ორბიტალს შეუძლია მოთავსდეს ორი ელექტრონი საპირისპირო სპინებით. მაგალითად, როდესაც ვწერთ ელექტრონის კონფიგურაციას, ვწერთ მას როგორც 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3….n მთელი მნიშვნელობები არის კვანტური რიცხვები. ორბიტალის სახელის შემდეგ ზემოწერი აჩვენებს ელექტრონების რაოდენობას ამ ორბიტალში. s ორბიტალები სფეროს ფორმისაა და მცირე ზომის P ორბიტალები ჰანტელის ფორმისაა ორი წილით. აქ ერთი წილი დადებითია, მეორე კი უარყოფითი. უფრო მეტიც, ადგილი, სადაც ორი წილი ერთმანეთს ეხება, არის კვანძი. არსებობს 3 p ორბიტალი x, y და z. ისინი სივრცეში განლაგებულია ისე, რომ მათი ღერძი ერთმანეთის პერპენდიკულარული იყოს.
არსებობს ხუთი d ორბიტალი და 7 f ორბიტალი სხვადასხვა ფორმის. მაშასადამე, ქვემოთ მოცემულია ელექტრონების მთლიანი რაოდენობა, რომლებიც შეიძლება იცხოვრონ ორბიტალში.
- s ორბიტალი-2 ელექტრონი
- p ორბიტალი - 6 ელექტრონი
- d ორბიტალი - 10 ელექტრონი
- f ორბიტალი - 14 ელექტრონი
რა განსხვავებაა მოლეკულურ ორბიტალსა და ატომურ ორბიტალს შორის?
მოლეკულურ ორბიტალსა და ატომურ ორბიტალს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ატომური ორბიტალი აღწერს იმ ადგილებს, სადაც ელექტრონების პოვნის ალბათობა მაღალია ატომში, ხოლო მოლეკულური ორბიტალები აღწერს ელექტრონების სავარაუდო მდებარეობებს მოლეკულაში. უფრო მეტიც, ატომური ორბიტალები იმყოფება ატომებში, ხოლო მოლეკულური ორბიტალები იმყოფება მოლეკულებში. გარდა ამისა, ატომური ორბიტალების კომბინაცია იწვევს მოლეკულური ორბიტალების წარმოქმნას. გარდა ამისა, ატომურ ორბიტალებს ასახელებენ, როგორც s, p, d და f, ხოლო მოლეკულური ორბიტალების ორი ტიპი არსებობს, როგორც შემაკავშირებელი და ანტიბმატური მოლეკულური ორბიტალები.
შეჯამება – მოლეკულური ორბიტალი vs ატომური ორბიტალი
მოლეკულურ ორბიტალსა და ატომურ ორბიტალს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ატომური ორბიტალები აღწერს ადგილებს, სადაც ელექტრონების პოვნის ალბათობა მაღალია ატომში, ხოლო მოლეკულური ორბიტალები აღწერს ელექტრონების სავარაუდო მდებარეობებს მოლეკულაში..
