Ključna razlika između molekularne orbitale i atomske orbitale je u tome što atomske orbitale opisuju mjesta na kojima je velika vjerojatnost pronalaska elektrona u atomu, dok molekularne orbitale opisuju vjerojatne lokacije elektrona u molekuli.
Veze u molekulama shvaćene su na novi način s novim teorijama koje su predstavili Schrodinger, Heisenberg i Paul Dirac. Kada je kvantna mehanika došla na scenu sa svojim otkrićima, otkriveno je da elektron ima svojstva i čestica i valova. S tim je Schrodinger razvio jednadžbe za pronalaženje valne prirode elektrona i došao do valne jednadžbe i valne funkcije. Valna funkcija (Ψ) odgovara različitim stanjima elektrona.
Što je molekularna orbitala?
Atomi se spajaju u molekule. Kada se dva atoma približe i formiraju molekulu, atomske orbitale se preklapaju i spajaju kako bi postale molekularne orbitale. Broj novonastalih molekularnih orbitala jednak je broju spojenih atomskih orbitala. Nadalje, molekularna orbitala okružuje dvije jezgre atoma, a elektroni se mogu kretati oko obje jezgre. Slično atomskim orbitalama, molekularne orbitale sadrže najviše 2 elektrona, koji imaju suprotne spinove.
Slika 01: Molekularne orbitale u molekuli
Štoviše, postoje dvije vrste molekularnih orbitala: vezne molekularne orbitale i antivezne molekularne orbitale. Vezujuće molekularne orbitale sadrže elektrone u osnovnom stanju dok antivezne molekularne orbitale ne sadrže elektrone u osnovnom stanju. Nadalje, elektroni mogu zauzeti antivezne orbitale ako je molekula u pobuđenom stanju.
Što je atomska orbitala?
Max Born ukazao je na fizičko značenje kvadrata valne funkcije (Ψ2) nakon što je Schrodinger iznio svoju teoriju. Prema Bornu, Ψ2 izražava vjerojatnost pronalaska elektrona na određenom mjestu; ako je Ψ2 velika vrijednost, tada je vjerojatnost pronalaska elektrona u tom prostoru veća. Stoga je u prostoru gustoća vjerojatnosti elektrona velika. Međutim, ako je Ψ2 nizak, tada je gustoća vjerojatnosti elektrona niska. Dijagrami Ψ2 u x, y i z osi pokazuju te vjerojatnosti, a imaju oblik s, p, d i f orbitala. To nazivamo atomskim orbitalama.
Slika 02: Različite atomske orbitale
Nadalje, atomsku orbitalu definiramo kao područje prostora gdje je vjerojatnost pronalaska elektrona velika u atomu. Ove orbitale možemo karakterizirati kvantnim brojevima, a svaka atomska orbitala može primiti dva elektrona sa suprotnim spinovima. Na primjer, kada pišemo elektronsku konfiguraciju, pišemo je kao 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3….n cjelobrojne vrijednosti su kvantni brojevi. Gornji indeks iza naziva orbitale pokazuje broj elektrona u toj orbitali. s orbitale su u obliku kugle i male dok su P orbitale u obliku bučice s dva režnja. Ovdje je jedan režanj pozitivan dok je drugi režanj negativan. Štoviše, mjesto gdje se dva režnja dodiruju je čvor. Postoje 3 p orbitale kao x, y i z. U prostoru su raspoređeni tako da su im osi okomite jedna na drugu.
Postoji pet d orbitala i 7 f orbitala različitih oblika. Stoga je sljedeći ukupan broj elektrona koji mogu boraviti u orbitali.
- s orbitala-2 elektrona
- p orbitale- 6 elektrona
- d orbitale- 10 elektrona
- f orbitale- 14 elektrona
Koja je razlika između molekularne i atomske orbitale?
Ključna razlika između molekularne orbitale i atomske orbitale je ta što atomske orbitale opisuju mjesta na kojima je velika vjerojatnost pronalaska elektrona u atomu, dok molekularne orbitale opisuju vjerojatne lokacije elektrona u molekuli. Štoviše, atomske orbitale prisutne su u atomima dok su molekularne orbitale prisutne u molekulama. Osim toga, kombinacija atomskih orbitala rezultira stvaranjem molekularnih orbitala. Nadalje, atomske orbitale nazivaju se kao s, p, d i f, dok postoje dvije vrste molekularnih orbitala kao vezne i antivezne molekularne orbitale.
Sažetak – Molekularna orbitala naspram atomske orbitale
Ključna razlika između molekularne orbitale i atomske orbitale je u tome što atomske orbitale opisuju mjesta na kojima je velika vjerojatnost pronalaska elektrona u atomu, dok molekularne orbitale opisuju vjerojatne lokacije elektrona u molekuli.
