تفاوت اصلی بین اوربیتال مولکولی و اوربیتال اتمی این است که اوربیتال های اتمی مکان هایی را توصیف می کنند که احتمال یافتن الکترون ها در یک اتم زیاد است در حالی که اوربیتال های مولکولی مکان های احتمالی الکترون ها را در یک مولکول توصیف می کنند..
پیوند در مولکول ها با نظریه های جدید ارائه شده توسط شرودینگر، هایزنبرگ و پل دیراک به روشی جدید درک شد. هنگامی که مکانیک کوانتومی با یافته های خود وارد تصویر شد، کشف شد که یک الکترون دارای هر دو ویژگی ذره و موج است. با این کار، شرودینگر معادلاتی را برای یافتن ماهیت موجی یک الکترون ایجاد کرد و معادله موج و تابع موج را ارائه کرد.تابع موج (Ψ) مربوط به حالت های مختلف برای الکترون است.
اوربیتال مولکولی چیست؟
اتم ها به هم می پیوندند و مولکول ها را تشکیل می دهند. هنگامی که دو اتم به یکدیگر نزدیک می شوند تا یک مولکول تشکیل دهند، اوربیتال های اتمی روی هم قرار می گیرند و با هم ترکیب می شوند و به اوربیتال های مولکولی تبدیل می شوند. تعداد اوربیتال های مولکولی تازه تشکیل شده برابر با تعداد اوربیتال های اتمی ترکیب شده است. علاوه بر این، اوربیتال مولکولی دو هسته اتم ها را احاطه کرده است و الکترون ها می توانند در اطراف هر دو هسته حرکت کنند. مشابه اوربیتال های اتمی، اوربیتال های مولکولی حداکثر دارای 2 الکترون هستند که دارای اسپین مخالف هستند.
شکل 01: اوربیتال های مولکولی در یک مولکول
علاوه بر این، دو نوع اوربیتال مولکولی وجود دارد: اوربیتال‌های مولکولی پیوندی و اوربیتال‌های مولکولی ضد پیوند.اوربیتال‌های مولکولی پیوندی حاوی الکترون‌هایی در حالت پایه هستند در حالی که اوربیتال‌های مولکولی ضد پیوند حاوی الکترونی در حالت پایه نیستند. علاوه بر این، اگر مولکول در حالت برانگیخته باشد، الکترون ها ممکن است اوربیتال های ضد پیوند را اشغال کنند.
اوربیتال اتمی چیست؟
Max Born پس از ارائه نظریه اشرودینگر به معنای فیزیکی مربع تابع موج (Ψ2) اشاره کرد. به گفته بورن، Ψ2 احتمال یافتن یک الکترون در یک مکان خاص را بیان می کند. اگر Ψ2 مقدار زیادی باشد، احتمال یافتن الکترون در آن فضا بیشتر است. بنابراین، در فضا، چگالی احتمال الکترون زیاد است. با این حال، اگر Ψ2 کم باشد، چگالی احتمال الکترون کم است. نمودارهای Ψ2 در محورهای x، y و z این احتمالات را نشان می دهند و شکل اوربیتال های s، p، d و f را دارند. ما به این اوربیتال های اتمی می گوییم.
شکل 02: اوربیتال های اتمی مختلف
علاوه بر این، اوربیتال اتمی را به عنوان ناحیه ای از فضا تعریف می کنیم که احتمال یافتن الکترون در اتم زیاد است. ما می توانیم این اوربیتال ها را با اعداد کوانتومی مشخص کنیم و هر اوربیتال اتمی می تواند دو الکترون با اسپین های مخالف را در خود جای دهد. به عنوان مثال، وقتی پیکربندی الکترون را می نویسیم، آن را به صورت 1s2، 2s2، 2p6، 3s2 می نویسیم. 1، 2، 3….n مقادیر صحیح اعداد کوانتومی هستند. بالانویس بعد از نام اوربیتال تعداد الکترون های آن اوربیتال را نشان می دهد. اوربیتال های s کروی شکل و کوچک هستند در حالی که اوربیتال های P دمبلی شکل با دو لوب هستند. در اینجا یک لوب مثبت و لوب دیگر منفی است. علاوه بر این، محلی که دو لوب با یکدیگر تماس دارند، گره است. 3 اوربیتال p به صورت x، y و z وجود دارد. آنها در فضا به گونه ای قرار گرفته اند که محورهای آنها عمود بر یکدیگر باشد.
پنج اوربیتال d و 7 اوربیتال f با اشکال مختلف وجود دارد. بنابراین، تعداد کل الکترون‌هایی که می‌توانند در یک اوربیتال قرار گیرند، در زیر آمده است.
- s اوربیتال-2 الکترون
- اوربیتال p- 6 الکترون
- d اوربیتال- 10 الکترون
- f اوربیتال- 14 الکترون
تفاوت بین اوربیتال مولکولی و اوربیتال اتمی چیست؟
تفاوت اصلی بین اوربیتال مولکولی و اوربیتال اتمی در این است که اوربیتال‌های اتمی مکان‌هایی را توصیف می‌کنند که احتمال یافتن الکترون‌ها در یک اتم زیاد است در حالی که اوربیتال‌های مولکولی مکان‌های احتمالی الکترون‌ها را در یک مولکول توصیف می‌کنند. علاوه بر این، اوربیتال های اتمی در اتم ها وجود دارند در حالی که اوربیتال های مولکولی در مولکول ها وجود دارند. علاوه بر این، ترکیب اوربیتال های اتمی منجر به تشکیل اوربیتال های مولکولی می شود. علاوه بر این، اوربیتال‌های اتمی به‌عنوان s، p، d و f نام‌گذاری می‌شوند در حالی که دو نوع اوربیتال مولکولی به‌عنوان اوربیتال‌های مولکولی پیوندی و ضد پیوندی وجود دارد.
خلاصه - اوربیتال مولکولی در مقابل اوربیتال اتمی
تفاوت اصلی بین اوربیتال مولکولی و اوربیتال اتمی این است که اوربیتال های اتمی مکان هایی را توصیف می کنند که احتمال یافتن الکترون ها در یک اتم زیاد است در حالی که اوربیتال های مولکولی مکان های احتمالی الکترون ها را در یک مولکول توصیف می کنند..
