Ključna razlika između molekularne orbitale i atomske orbitale je u tome što atomske orbitale opisuju lokacije na kojima je velika vjerovatnoća pronalaska elektrona u atomu, dok molekularne orbitale opisuju vjerovatne lokacije elektrona u molekulu.
Vezivanje u molekulima shvaćeno je na nov način sa novim teorijama koje su predstavili Schrodinger, Heisenberg i Paul Dirac. Kada je kvantna mehanika ušla u sliku sa svojim otkrićima, otkriveno je da elektron ima svojstva čestica i talasa. Time je Schrodinger razvio jednadžbe za pronalaženje valne prirode elektrona i došao do valne jednačine i valne funkcije. Talasna funkcija (Ψ) odgovara različitim stanjima za elektron.
Šta je molekularna orbitala?
Atomi se spajaju kako bi formirali molekule. Kada se dva atoma približe i formiraju molekulu, atomske orbitale se preklapaju i spajaju da bi postale molekularne orbitale. Broj novoformiranih molekularnih orbitala jednak je broju kombiniranih atomskih orbitala. Nadalje, molekularna orbitala okružuje dva jezgra atoma, a elektroni se mogu kretati oko oba jezgra. Slično atomskim orbitalama, molekularne orbitale maksimalno sadrže 2 elektrona, koji imaju suprotne spinove.
Slika 01: Molekularne orbitale u molekulu
Štaviše, postoje dvije vrste molekularnih orbitala: vezne molekularne orbitale i antivezujuće molekularne orbitale. Vezne molekularne orbitale sadrže elektrone u osnovnom stanju, dok antivezne molekularne orbitale ne sadrže elektrone u osnovnom stanju. Nadalje, elektroni mogu zauzeti orbitale protiv vezivanja ako je molekul u pobuđenom stanju.
Šta je atomska orbitala?
Max Born je ukazao na fizičko značenje kvadrata valne funkcije (Ψ2) nakon što je Schrodinger iznio svoju teoriju. Prema Bornu, Ψ2 izražava vjerovatnoću pronalaženja elektrona na određenoj lokaciji; ako je Ψ2 velika vrijednost, onda je vjerovatnoća pronalaženja elektrona u tom prostoru veća. Stoga je u prostoru gustina vjerovatnoće elektrona velika. Međutim, ako je Ψ2 nizak, tada je gustina vjerovatnoće elektrona mala. Dijagrami Ψ2 u x, y i z osa pokazuju ove vjerovatnoće, i one poprimaju oblik s, p, d i f orbitala. Ove atomske orbitale zovemo.
Slika 02: Različite atomske orbitale
Dalje, atomsku orbitalu definiramo kao područje prostora u kojem je vjerovatnoća pronalaska elektrona velika u atomu. Ove orbitale možemo okarakterizirati kvantnim brojevima, a svaka atomska orbitala može primiti dva elektrona sa suprotnim spinovima. Na primjer, kada pišemo konfiguraciju elektrona, pišemo je kao 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3….n cijelih vrijednosti su kvantni brojevi. Gornji indeks iza naziva orbite pokazuje broj elektrona u toj orbitali. s orbitale su u obliku kugle i male, dok su P orbitale u obliku bučice sa dva režnja. Ovdje je jedan režanj pozitivan, dok je drugi režanj negativan. Štaviše, mjesto gdje se dva režnja međusobno dodiruju je čvor. Postoje 3 p orbitale kao x, y i z. Oni su raspoređeni u prostoru na takav način da su njihove osi okomite jedna na drugu.
Postoji pet d orbitala i 7 f orbitala različitih oblika. Dakle, sljedeći je ukupan broj elektrona koji mogu boraviti u orbiti.
- s orbitalna-2 elektrona
- p orbitale- 6 elektrona
- d orbitale- 10 elektrona
- f orbitale- 14 elektrona
Koja je razlika između molekularne orbitale i atomske orbitale?
Ključna razlika između molekularne orbitale i atomske orbitale je u tome što atomske orbitale opisuju lokacije na kojima je velika vjerovatnoća pronalaska elektrona u atomu, dok molekularne orbitale opisuju vjerovatne lokacije elektrona u molekulu. Štaviše, atomske orbitale su prisutne u atomima, dok su molekularne orbitale prisutne u molekulima. Osim toga, kombinacija atomskih orbitala rezultira formiranjem molekularnih orbitala. Nadalje, atomske orbitale se nazivaju s, p, d i f, dok postoje dvije vrste molekularnih orbitala kao vezne i antivezujuće molekularne orbitale.
Sažetak – Molecular Orbital vs Atomic Orbital
Ključna razlika između molekularne orbitale i atomske orbitale je u tome što atomske orbitale opisuju lokacije na kojima je velika vjerovatnoća pronalaska elektrona u atomu, dok molekularne orbitale opisuju vjerovatne lokacije elektrona u molekulu.