Nøgleforskellen mellem orbitaldiagram og elektronkonfiguration er, at orbitaldiagrammet viser elektronerne i pile, der angiver elektronernes spin. Men elektronkonfigurationen viser ikke detaljer om elektronernes spin.
Orbitaldiagrammet viser arrangementet af elektronerne givet af elektronkonfigurationen. Elektronkonfigurationen giver detaljerne om fordelingen af elektronerne gennem atomets orbitaler. Men orbitaldiagrammet viser også elektronernes spin. Dette er den grundlæggende forskel mellem orbitaldiagram og elektronkonfiguration.
Hvad er orbitaldiagram?
Orbitaldiagrammet er en type diagram, der viser fordelingen af elektroner i et atoms orbitaler og angiver disse elektroners spin. Det er en type notation, som viser, hvilke orbitaler der er fyldt og hvilke der er delvist fyldte. Her bruger vi pile til at repræsentere elektroner. Pilespidsens retning (opad eller nedad) angiver elektronens spin.
Figur 01: Orbitaldiagram for nitrogen
En orbital kan maksim alt have to elektroner. Ifølge Pauli udelukkelsesprincippet kan to elektroner i det samme atom ikke have samme kvantetalsæt. Dette betyder, at selvom alle andre kvantetal er ens, er spin kvantetal anderledes. De to elektroner i samme orbital har modsat spin. Ovenstående billede viser et eksempel på et orbitaldiagram.
Hvad er elektronkonfiguration?
Elektronkonfiguration er en måde at arrangere elektronerne i et atom ved at vise fordelingen af disse elektroner gennem orbitalerne. Tidligere blev elektronkonfigurationen udviklet ved hjælp af Bohr-modellen af atomet. Dette er nøjagtigt for små atomer med færre elektroner, men når vi betragter store atomer med et stort antal elektroner, er vi nødt til at bruge kvanteteori til bestemmelse af elektronfordeling.
Ifølge kvantemekanikken er en elektronskal tilstanden af flere elektroner, der deler det samme hovedkvantetal, og vi navngiver skallen ved hjælp af tallet givet for energiniveauet og den type orbital, vi overvejer, f.eks. 2s refererer til s orbital af elektronskallen på det 2. energiniveau. Desuden er der et mønster, som beskriver det maksimale antal elektroner, en elektronskal kan indeholde. Her afhænger dette maksimale antal af det azimutale kvantetal, l. Yderligere refererer værdierne l=0, 1, 2 og 3 til henholdsvis s, p, d og f orbitaler. Det maksimale antal elektroner en skal kan indeholde=2(2l+1). Derfor kan vi udvikle følgende tabel;
Orbital | Maksim alt antal elektroner 2(2l+1) |
L=0 er s orbital | 2 |
L=1 er p orbital | 6 |
L=2 er d orbital | 10 |
L=3 er f orbital | 14 |
Når vi overvejer notationen af elektronkonfiguration, skal vi bruge sekvensen af kvantetal. For eksempel er elektronkonfigurationen for brintatomet 1s1 Her siger denne notation, at brintatomer har én elektron i s orbital af den første elektronskal. For fosfor er elektronkonfigurationen 1s22s22p63s2 3p3 Det betyder; fosforatomet har 3 elektronskaller fyldt med 15 elektroner.
Hvad er forskellen mellem orbitaldiagram og elektronkonfiguration?
Orbitaldiagrammet viser arrangementet af elektronerne givet af elektronkonfigurationen. Den vigtigste forskel mellem orbitaldiagram og elektronkonfiguration er, at orbitaldiagrammet viser elektronerne i pile, der angiver elektronernes spin. I mellemtiden viser elektronkonfigurationen ikke detaljer om elektronernes spin. Desuden bruger orbitaldiagrammer i notationsmønsteret pile til at repræsentere elektroner, mens elektronkonfiguration indikerer elektroner ved hjælp af tal.
Nedenfor er en oversigt over forskellen mellem orbitaldiagram og elektronkonfiguration.
Opsummering – Orbitaldiagram vs. elektronkonfiguration
Nøgleforskellen mellem orbitaldiagram og elektronkonfiguration er, at orbitaldiagrammet viser elektronerne i pile, der angiver elektronernes spin, hvorimod elektronkonfigurationen ikke viser detaljer om elektronernes spin.