Unterschied zwischen Atomorbital und Molekülorbital

Hauptunterschied - Atomorbital gegen Molekülorbital

Orbital ist definiert als ein Bereich, in dem die Wahrscheinlichkeit hoch ist, ein Elektron zu finden. Atome haben ihre eigenen Elektronen, die sich um den Kern drehen. Wenn diese Orbitale sich überlappen, um durch die Bindung Moleküle zu bilden, werden die Orbitale als Molekülorbitale bezeichnet. Die Valenzbindungstheorie und die Molekülorbitaltheorie erklären die Eigenschaften von Atom- bzw. Molekülorbitalen. Orbitale können maximal zwei Elektronen aufnehmen. Der Hauptunterschied zwischen Atom- und Molekülorbital ist, dass das Elektronen in einem Atomorbital werden von einem positiven Kern beeinflusst, während Die Elektronen eines Molekülorbitals werden von den zwei oder mehr Kernen abhängig von der Anzahl der Atome in einem Molekül beeinflusst.

Dieser Artikel erklärt,     

1. Was ist Atomorbital? 
      - Definition, Eigenschaften, Eigenschaften
2. Was ist das Molekülorbital?
      - Definition, Eigenschaften, Merkmale
3. Was ist der Unterschied zwischen Atomorbital und Molekülorbital?

                                                                                               

Was ist ein Atomorbital?

Das Atomorbital ist eine Region mit der höchsten Wahrscheinlichkeit, ein Elektron zu finden. Die Quantenmechanik erklärt die Wahrscheinlichkeit des Ortes eines Elektrons eines Atoms. Es erklärt nicht die exakte Energie eines Elektrons zu einem bestimmten Zeitpunkt. Dies wird im Heisenberg'schen Prinzip der Ungewissheit erklärt. Die Elektronendichte eines Atoms kann aus den Lösungen der gefunden werden Schrödinger-Gleichung. Ein Atomorbital kann maximal zwei Elektronen haben. Atomorbitale werden als s, p, d und f Sublevel bezeichnet. Diese Orbitale haben unterschiedliche Formen. Das s-Orbital ist kugelförmig und fasst maximal zwei Elektronen. Es hat ein Sub-Energieniveau. Das p-Orbital ist hantelförmig und kann bis zu sechs Elektronen aufnehmen. Es hat drei Sub-Energieniveaus. Die Orbitale d und f haben komplexere Formen. Das d-Niveau hat fünf Subenergiegruppen und fasst bis zu 10 Elektronen, während das f-Level sieben Subenergieniveaus hat und maximal zehn und fünfzehn Elektronen aufnehmen kann. Die Energien von Orbitalen liegen in der Größenordnung von s

Abbildung 1: Atomorbitaltypen

Was ist ein Molekülorbital

Die Eigenschaften von Molekülorbitalen werden durch die Theorie des Molekülorbits erklärt. Es wurde zuerst von F. Hund und R.S. vorgeschlagen. Mulliken im Jahr 1932. Nach der Theorie der Molekülorbitale verlieren die überlappenden Atomorbitale ihre Form, wenn Atome zu einem Molekül verschmolzen werden, und zwar aufgrund der Wirkung von Kernen. Die neuen Orbitale in den Molekülen werden jetzt als Molekülorbitale bezeichnet. Molekulare Orbitale werden durch die Kombination nahezu gleicher Energieatomorbitale gebildet. Im Gegensatz zu Atomorbitalen gehören die Molekülorbitale nicht zu einem einzelnen Atom in einem Molekül, sondern zu Kernen aller Atome, aus denen das Molekül besteht. So verhalten sich die Kerne verschiedener Atome wie ein polyzentrischer Kern. Die endgültige Form des Molekülorbitals hängt von den Formen der Atomorbitale ab, aus denen das Molekül besteht. Gemäß Aufbauregel, Die Molekülorbitale sind vom niederenergetischen Orbital bis zum hochenergetischen Orbital gefüllt. Wie ein Atomorbital kann ein Molekülorbital maximal zwei Elektronen aufnehmen. Jedoch wie pro Paulis Prinzip, Diese beiden Elektronen müssen einen entgegengesetzten Spin haben. Das Verhalten des Elektrons in einem Molekülorbital kann durch die Verwendung von beschrieben werden Schrödinger-Gleichung. Aufgrund der Komplexität von Molekülen ist die Anwendung der Schrödinger-Gleichung jedoch recht schwierig. Daher haben Wissenschaftler eine Methode entwickelt, um das Verhalten von Elektronen in einem Molekül näherungsweise zu bewerten. Die Methode wird aufgerufen lineare Kombination von Atomorbitalen (LCAO) -Methode.

Abbildung 2: Bildung eines Molekülorbitals

Unterschied zwischen Atomorbital und Molekülorbital

Definition

Atomorbital: Atomorbital ist der Bereich mit der höchsten Wahrscheinlichkeit, ein Elektron in einem Atom zu finden.

Molekulares Orbital: Molekülorbital ist die Region mit der höchsten Wahrscheinlichkeit, ein Elektron eines Moleküls zu finden.

Formation

Atomorbital: Atomorbitale werden durch die Elektronenwolke um das Atom gebildet.

Molekulares Orbital: Molekulare Orbitale werden durch die Fusion von Atomorbitalen gebildet, die nahezu die gleiche Energie haben.

Gestalten

Atomorbital: Die Form von Atomorbitalen wird durch den Typ des Atomorbitals (s, p, d oder f) bestimmt..

Molekulares Orbital: Die Form des Molekülorbitals wird durch die Form der Atomorbitale bestimmt, aus denen das Molekül besteht.

Beschreibung der Elektronendichte

Atomorbital: Schrödinger-Gleichung wird eingesetzt.

Molekulares Orbital: Linearkombination von Atomorbitalen (LCAO) wird verwendet.

Kern

Atomorbital: Atomorbital ist monozentrisch, da es sich um einen einzelnen Kern befindet.

Molekulares Orbital: Das Molekülorbital ist polyzentrisch, da es um verschiedene Kerne herum gefunden wird.

Wirkung des Kerns

Atomorbital: Ein einzelner Kern beeinflusst die Elektronenwolke in Atomorbitalen

Molekulares Orbital: Zwei weitere Kerne beeinflussen die Elektronenwolke in Molekülorbitalen.

Zusammenfassung

Sowohl Atom- als auch Molekülorbitale sind Bereiche mit den höchsten Elektronendichten in Atomen bzw. Molekülen. Die Eigenschaften von Atomorbitalen werden durch den einzelnen Atomkern bestimmt, wohingegen diejenigen von Molekülorbitalen durch die Kombination von Atomorbitalen bestimmt werden, die das Molekül bilden. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Atomorbital und Molekülorbital.

Verweise:
1.Verma, N.K., Khanna, S.K. & Kapila, B. (2010). Umfassende Chemie XI. Laxmi-Publikationen.
2.Ucko, D. A. (2013). Grundlagen für die Chemie. Elsevier.
3. Mackin, M. (2012). Study Leitfaden zur Begleitung von Grundlagen für die Chemie. Elsevier.

Bildhöflichkeit:
1. “H-Atom Orbitaly” von Pajs - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia 
2. “Molecular orbitals sq” Von Sponk (Diskussion) - Eigene Arbeit (Public Domain) über Commons Wikimedia