Unterschied zwischen Molekülorbital und Atomorbital

Die Bindung in Molekülen wurde mit den neuen Theorien von Schrödinger, Heisenberg und Paul Diarc auf neue Weise verstanden. Die Quantenmechanik kam mit ihren Erkenntnissen ins Spiel. Sie fanden heraus, dass ein Elektron sowohl Teilchen- als auch Welleneigenschaften hat. Damit entwickelte Schrödinger Gleichungen, um die Wellennatur eines Elektrons zu ermitteln, und stellte die Wellengleichung und Wellenfunktion auf. Die Wellenfunktion (Ψ) entspricht verschiedenen Zuständen für das Elektron.

Atomorbital

Max Born weist dem Quadrat der Wellenfunktion auf eine physikalische Bedeutung hin (Ψ²), nachdem Schrödinger seine Theorie vorgetragen hatte. Nach Born, Ψ² drückt die Wahrscheinlichkeit aus, ein Elektron an einem bestimmten Ort zu finden. Also wenn Ψ² ist ein großer Wert, dann ist die Wahrscheinlichkeit höher, das Elektron in diesem Raum zu finden. Daher ist die Elektronenwahrscheinlichkeitsdichte im Weltraum groß. Im Gegenteil, wenn das Ψ² niedrig ist, dann ist die Wahrscheinlichkeitsdichte der Elektronen niedrig. Die Handlungen von Ψ² In x-, y- und z-Achse zeigen diese Wahrscheinlichkeiten die Form von s-, p-, d- und f-Orbitalen. Diese werden als Atomorbitale bezeichnet. Ein Atomorbital kann als eine Region des Weltraums definiert werden, in der die Wahrscheinlichkeit, ein Elektron in einem Atom zu finden, groß ist. Atomorbitale sind durch Quantenzahlen gekennzeichnet, und jedes Atomorbital kann zwei Elektronen mit entgegengesetzten Spins aufnehmen. Wenn wir zum Beispiel die Elektronenkonfiguration schreiben, schreiben wir als 1s², 2s², 2p⁶, 3s². 1, 2, 3… .n Integer-Werte sind die Quantenzahlen. Die hochgestellte Zahl nach dem Orbitalnamen gibt die Anzahl der Elektronen in diesem Orbital an. Die Orbitale sind kugelförmig und klein. P-Orbitale sind hantelförmig mit zwei Lappen. Ein Lappen gilt als positiv und der andere Lappen ist negativ. Der Ort, an dem sich zwei Lappen berühren, wird als Knoten bezeichnet. Es gibt 3 p-Orbitale als x, y und z. Sie sind so im Raum angeordnet, dass ihre Achsen senkrecht zueinander stehen. Es gibt fünf d-Orbitale und 7 f-Orbitale mit unterschiedlichen Formen. Zusammengefasst folgt somit die Gesamtzahl der Elektronen, die sich in einem Orbital befinden können.

s Orbital-2 Elektronen

P-Orbitale - 6 Elektronen

d Orbitale 10 Elektronen

f Orbitale - 14 Elektronen

Molekülorbital

Atome verbinden sich zu Molekülen. Wenn sich zwei Atome näher zusammenrücken, um ein Molekül zu bilden, überlappen sich Atomorbitale und werden zu Molekülorbitalen. Die Anzahl der neu gebildeten Molekülorbitale ist gleich der Anzahl der kombinierten Atomorbitale. Das Molekülorbital umgibt die beiden Atomkerne und Elektronen können sich um beide Atomkerne bewegen. Ähnlich wie Atomorbitale enthalten Molekülorbitale maximal 2 Elektronen, die entgegengesetzte Spins haben. Molekulare Orbitale sind von zwei Arten, nämlich molekulare Orbitale und antibindende molekulare Orbitale. Bindende Molekülorbitale enthalten Elektronen im Grundzustand und antibindende Molekülorbitale enthalten im Grundzustand keine Elektronen. Elektronen können sich in den antibindenden Orbitalen befinden, wenn sich das Molekül im angeregten Zustand befindet.