Разница между атомной и молекулярной орбиталью
Главное отличие
Основное различие между атомной орбиталью и молекулярной орбиталью состоит в том, что атомная орбиталь содержит электроны, на которые влияет одно положительное ядро, тогда как молекулярная орбиталь содержит электроны, на которые влияет более двух ядер, в зависимости от количества атомов в молекуле.
Атомная орбиталь против молекулярной орбитали
Орбиталь атома считается областью, в которой существует наибольшая вероятность нахождения электрона в атоме. Напротив, молекулярная орбиталь считается областью с наибольшей вероятностью обнаружения электрона молекулы. Электронное облако вокруг атома отвечает за образование атомных орбиталей, тогда как слияние атомных орбиталей, состоящих из относительно одинаковой энергии, отвечает за образование молекулярных орбиталей.
Тип атомных орбиталей, такой как s, p, d или f, определяет форму атомных орбиталей; с другой стороны, форма атомных орбиталей, составляющих молекулу, определяет форму молекулярной орбитали. Уравнение Шредингера используется на атомных орбиталях, тогда как на молекулярных орбиталях обычно используется линейная комбинация атомных орбиталей.
На электронное облако на атомных орбиталях может воздействовать одно ядро, в то время как на электронное облако на молекулярных орбиталях могут воздействовать два или более ядер. Атомная орбиталь, как известно, моноцентрическая, поскольку она присутствует рядом с одним ядром, в то время как молекулярная орбиталь называется полицентрической, поскольку она находится рядом с двумя или многими различными ядрами.
Атомные орбитали представлены как a, p, d и f, в то время как молекулярные орбитали состоят из двух типов: связывающие молекулярные орбитали или антисвязывающие молекулярные орбитали. Электронная конфигурация внутри атомных орбиталей не влияет на постоянство атома, тогда как электронная конфигурация на молекулярной орбитали действительно влияет на стабильность молекулы.
Сравнительная таблица
| Атомная орбиталь | Молекулярная орбиталь |
| Научная цель, которая определяет волнообразное поведение отдельного электрона или пары электронов в атоме, известна как атомная орбиталь. | Научная цель, которая определяет волнообразное поведение отдельного электрона в молекуле, известна как молекулярная орбиталь. |
| Теория | |
| Область наибольшей вероятности обнаружения электрона в атоме. | Область наибольшей вероятности нахождения электрона молекулы. |
| Формирование | |
| Электронное облако вокруг атома отвечает за образование атомных орбиталей | Слияние атомных орбиталей, которые состоят из относительно одинаковой энергии, отвечает за образование молекулярных орбиталей. |
| Форма | |
| Тип атомных орбиталей, таких как s, p, d или f, определяет форму | Форма атомных орбиталей, составляющих молекулу, определяет форму |
| Описание электронной плотности | |
| Уравнение Шредингера используется для описания электронной плотности | Линейная комбинация атомных орбиталей (ЛКАО) обычно используется при описании электронной плотности. |
| Ядро | |
| Моноцентрический, поскольку он присутствует рядом с одним ядром | Полицентричный, поскольку он находится рядом с двумя или многими разными ядрами |
| Эффект ядра | |
| На электронное облако может воздействовать одно ядро | На электронное облако могут воздействовать два или более ядер. |
| Типы и номенклатура | |
| Найдено как a, p, d и f | Состоит из двух типов: связывающие молекулярные орбитали или разрыхляющие молекулярные орбитали. |
| Влияние электронной конфигурации | |
| Электронная конфигурация не влияет на стабильность атома. | Электронная конфигурация действительно влияет на стабильность молекулы. |
Что такое атомная орбиталь?
Область, в которой существует наибольшая вероятность обнаружения электрона, известна как атомная орбиталь. Возможность расположения атомного электрона можно объяснить с помощью квантовой механики. Но квантовая механика не может объяснить конкретную энергию электрона в определенный момент времени. Эта конкретная энергия объясняется принципом неопределенности Гейзенберга.
Решения уравнения Шредингера используются для определения электронной плотности данного атома. На атомной орбитали может находиться максимум два электрона. Атомная орбиталь классифицируется по подуровням как s, p, d и f. Орбитали этих подуровней имеют разную форму.
Орбиталь подуровня s оказывается сферической и содержит максимум два электрона и состоит только из одного подуровня энергии. По форме p-орбиталь представляет собой гантель и содержит до шести электронов. В нем присутствуют три субэнергетические стадии.
Орбитали d и f содержат более сложные формы, поскольку орбиталь d содержит пять подуровней энергии и до 10 электронов. В то время как f-орбиталь содержит семь подуровней энергии и максимум от десяти до пятнадцати электронов. Уровни энергии орбиталей присутствуют в направлении s <p <d <f.
Что такое молекулярная орбиталь?
Теория молекулярных орбиталей объяснила свойства молекулярных орбиталей. Теория молекулярных орбиталей была впервые предложена Ф. Хундом и Р. С. Малликеном в 1932 г.
Согласно теории молекулярных орбиталей, когда атомы соединяются в молекулу, перекрывающиеся атомные орбитали обычно теряют свою форму из-за влияния ядер. Новые орбитали, которые встречаются в молекулах, теперь известны как молекулярные орбитали.
Слияние атомных орбиталей, которые состоят из относительно одинаковой энергии, отвечает за образование молекулярных орбиталей. Молекулярные орбитали не принадлежат только одному атому в молекуле, как в атомной орбитали, но они входят в ядра всех атомов, которые образуют молекулу. Итак, ядра многих разных атомов действуют как полицентрические ядра.
Окончательная форма молекулярных орбиталей сложна, потому что форма атомных орбиталей, из которых строятся молекулы, обычно определяет форму молекулярных орбиталей. В соответствии с правилом Ауфбау молекулярные орбитали обычно заполняются в порядке от низкоэнергетической орбитали к высокоэнергетической орбитали.
Ключевые отличия
- Электрон, находящийся на атомной орбитали, обычно находится под влиянием только одного положительного ядра атома; с другой стороны, электрон, присутствующий на молекулярной орбитали, находится под влиянием двух или многих ядер, которые зависят от числа атомов, присутствующих в молекуле.
- Атомные орбитали состоят из простых форм, так как s, p, d и f определяют форму атомных орбиталей; напротив, молекулярные орбитали состоят из сложных форм, потому что форма атомных орбиталей, из которых строятся молекулы, обычно определяет форму молекулярных орбиталей.
- Атомная орбиталь присутствует вокруг одного ядра, поэтому она известна как моноцентрическая, в то время как молекулярная орбиталь присутствует вокруг многих различных ядер, поэтому она известна как полицентрическая.
- На атомных орбиталях одно ядро обычно воздействует на электронное облако; напротив, на молекулярных орбиталях два или более чем два ядра влияют на электронное облако.
- Электронная плотность на атомных орбиталях может быть описана с помощью уравнения Шредингера. Напротив, электронная плотность на молекулярных орбиталях обычно может быть описана с помощью линейной комбинации атомных орбиталей (ЛКАО).
Заключение
Вышеупомянутое обсуждение заключает, что свойства атомных орбиталей могут определяться одним ядром атомов. Напротив, свойства молекулярных орбиталей могут быть определены слиянием атомных орбиталей, из которого строится молекула.