Avainero molekyyliradan ja atomiradan välillä on se, että atomiorbitaalit kuvaavat paikkoja, joissa elektronien löytämisen todennäköisyys on korkea atomissa, kun taas molekyyliradat kuvaavat elektronien todennäköisiä paikkoja molekyylissä.
Molekyylien sitoutuminen ymmärrettiin uudella tavalla Schrodingerin, Heisenbergin ja Paul Diracin esittämien uusien teorioiden avulla. Kun kvanttimekaniikka tuli kuvaan löytöineen, havaittiin, että elektronilla on sekä hiukkas- että a altoominaisuuksia. Tämän avulla Schrodinger kehitti yhtälöitä elektronin a altoluonteen löytämiseksi ja keksi a altoyhtälön ja a altofunktion. A altofunktio (Ψ) vastaa elektronin eri tiloja.
Mikä on molekyylikiertorata?
Atomit liittyvät yhteen muodostaen molekyylejä. Kun kaksi atomia siirtyvät lähemmäksi toisiaan muodostaen molekyylin, atomiorbitaalit menevät päällekkäin ja yhdistyvät molekyyliorbitaaleiksi. Uusien molekyyliratojen lukumäärä on yhtä suuri kuin yhdistettyjen atomiorbitaalien lukumäärä. Lisäksi molekyylirata ympäröi atomien kahta ydintä, ja elektronit voivat liikkua molempien ytimien ympärillä. Samoin kuin atomiorbitaalit, molekyyliorbitaalit sisältävät enintään 2 elektronia, joilla on vastakkaiset spinit.
Kuva 01: Molekyyliorbitaalit molekyylissä
Lisäksi on olemassa kahden tyyppisiä molekyyliorbitaaleja: sitoutuvat molekyyliorbitaalit ja sidostavat molekyyliorbitaalit. Sidostavat molekyyliorbitaalit sisältävät elektroneja perustilassa, kun taas sitoutuvat molekyyliorbitaalit eivät sisällä elektroneja perustilassa. Lisäksi elektronit voivat miehittää sidoskiertoradat, jos molekyyli on viritetyssä tilassa.
Mikä on atomikiertorata?
Max Born osoitti a altofunktion neliön (Ψ2) fyysisen merkityksen sen jälkeen, kun Schrodinger esitti teoriansa. Bornin mukaan Ψ2 ilmaisee todennäköisyyden löytää elektroni tietystä paikasta; jos Ψ2 on suuri arvo, niin todennäköisyys löytää elektroni kyseisestä avaruudesta on suurempi. Siksi avaruudessa elektronien todennäköisyystiheys on suuri. Kuitenkin, jos Ψ2 on pieni, niin elektronin todennäköisyystiheys on pieni. Ψ2:n kuvaajat x-, y- ja z-akseleilla osoittavat nämä todennäköisyydet, ja ne ovat s-, p-, d- ja f-orbitaalien muotoisia. Kutsumme näitä atomikiertoradoiksi.
Kuva 02: Erilaiset atomikiertoradat
Lisäksi määrittelemme atomiradan avaruuden alueeksi, jossa todennäköisyys löytää elektroni on suuri atomista. Voimme karakterisoida nämä kiertoradat kvanttiluvuilla, ja jokainen atomikiertorata voi vastaanottaa kaksi elektronia, joilla on vastakkaiset spinit. Esimerkiksi kun kirjoitamme elektronikonfiguraatiota, kirjoitamme sen muodossa 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3….n kokonaislukuarvoa ovat kvanttilukuja. Yläindeksi kiertoradan nimen jälkeen näyttää elektronien määrän kyseisellä kiertoradalla. s-orbitaalit ovat pallomaisia ja pieniä, kun taas P-orbitaalit ovat käsipainon muotoisia, ja niissä on kaksi keilaa. Tässä yksi lohko on positiivinen, kun taas toinen lohko on negatiivinen. Lisäksi paikka, jossa kaksi lohkoa koskettavat toisiaan, on solmu. On olemassa 3 p-orbitaalia kuten x, y ja z. Ne on järjestetty avaruuteen siten, että niiden akselit ovat kohtisuorassa toisiinsa nähden.
On olemassa viisi erimuotoista d-orbitaalia ja 7 f-orbitaalia. Siksi seuraavat ovat elektronien kokonaismäärä, jotka voivat olla kiertoradalla.
- s orbitaali-2 elektronia
- p orbitaalit- 6 elektronia
- d orbitaalia- 10 elektronia
- f orbitaalit- 14 elektronia
Mitä eroa on molekyyliradalla ja atomiradalla?
Avainero molekyyliradan ja atomiradan välillä on, että atomiradat kuvaavat paikkoja, joissa elektronien löytämisen todennäköisyys on korkea atomissa, kun taas molekyyliradat kuvaavat elektronien todennäköisiä paikkoja molekyylissä. Lisäksi atomiorbitaalit ovat läsnä atomeissa, kun taas molekyyliradat ovat läsnä molekyyleissä. Lisäksi atomiorbitaalien yhdistelmä johtaa molekyyliorbitaalien muodostumiseen. Lisäksi atomiorbitaaleja kutsutaan nimellä s, p, d ja f, kun taas on olemassa kahden tyyppisiä molekyyliorbitaaleja sitovina ja sitovina molekyyliorbitaaleina.
Yhteenveto – Molecular Orbital vs Atomic Orbital
Avainero molekyyliradan ja atomiradan välillä on se, että atomiorbitaalit kuvaavat paikkoja, joissa elektronien löytämisen todennäköisyys on korkea atomissa, kun taas molekyyliradat kuvaavat elektronien todennäköisiä paikkoja molekyylissä.
