Nøgleforskellen mellem molekylær orbitaler og atomorbitaler er, at atomorbitaler beskriver de steder, hvor sandsynligheden for at finde elektronerne er høj i et atom, mens molekylære orbitaler beskriver de sandsynlige placeringer af elektroner i et molekyle.
Bindningen i molekyler blev forstået på en ny måde med de nye teorier præsenteret af Schrodinger, Heisenberg og Paul Dirac. Da kvantemekanikken kom ind i billedet med deres fund, blev det opdaget, at en elektron har både partikel- og bølgeegenskaber. Hermed udviklede Schrodinger ligninger for at finde en elektrons bølgenatur og kom frem til bølgeligningen og bølgefunktionen. Bølgefunktion (Ψ) svarer til forskellige tilstande for elektronen.
Hvad er en molekylær orbital?
Atomer går sammen og danner molekyler. Når to atomer bevæger sig tættere på hinanden for at danne et molekyle, overlapper atomorbitaler og kombineres til molekylære orbitaler. Antallet af nydannede molekylære orbitaler er lig med antallet af kombinerede atomare orbitaler. Desuden omgiver den molekylære orbital atomernes to kerner, og elektroner kan bevæge sig rundt om begge kerner. I lighed med atomorbitaler indeholder molekylære orbitaler maksim alt 2 elektroner, som har modsatte spins.
Figur 01: Molekylære orbitaler i et molekyle
Desuden er der to typer molekylære orbitaler: bindende molekylære orbitaler og antibindingsmolekylære orbitaler. Bindingsmolekylære orbitaler indeholder elektroner i grundtilstanden, mens antibondende molekylære orbitaler ikke indeholder elektroner i grundtilstanden. Desuden kan elektroner optage antibindings-orbitaler, hvis molekylet er i den exciterede tilstand.
Hvad er en Atomic Orbital?
Max Born påpegede en fysisk betydning af kvadratet af bølgefunktionen (Ψ2), efter at Schrodinger fremsatte sin teori. Ifølge Born udtrykker Ψ2 sandsynligheden for at finde en elektron på et bestemt sted; hvis Ψ2 er en stor værdi, så er sandsynligheden for at finde elektronen i det rum højere. Derfor er elektronsandsynligheden stor i rummet. Men hvis Ψ2 er lav, så er elektronsandsynlighedens tæthed lav. Plottene af Ψ2 i x-, y- og z-akser viser disse sandsynligheder, og de har form af s, p, d og f orbitaler. Vi kalder disse atomorbitaler.
Figur 02: Forskellige atomorbitaler
Yderligere definerer vi en atomorbital som et område i rummet, hvor sandsynligheden for at finde en elektron er stor i et atom. Vi kan karakterisere disse orbitaler ved kvantetal, og hver atomorbital kan rumme to elektroner med modsatte spins. For eksempel, når vi skriver elektronkonfigurationen, skriver vi den som 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3….n heltalsværdier er kvantetallene. Overskriften efter orbitalnavnet viser antallet af elektroner i den orbital. s orbitaler er kugleformede og små, mens P orbitaler er håndvægtsformede med to lapper. Her er den ene lap positiv, mens den anden lap er negativ. Desuden er det sted, hvor to lapper rører hinanden, knudepunktet. Der er 3 p orbitaler som x, y og z. De er arrangeret i rummet på en sådan måde, at deres akser er vinkelrette på hinanden.
Der er fem d-orbitaler og 7 f-orbitaler med forskellige former. Derfor er følgende det samlede antal elektroner, der kan opholde sig i en orbital.
- s orbital-2 elektroner
- p orbitaler- 6 elektroner
- d orbitaler- 10 elektroner
- f orbitaler- 14 elektroner
Hvad er forskellen mellem Molecular Orbital og Atomic Orbital?
Nøgleforskellen mellem molekylær orbitaler og atomorbitaler er, at atomorbitaler beskriver de steder, hvor sandsynligheden for at finde elektronerne er høj i et atom, mens molekylære orbitaler beskriver de sandsynlige placeringer af elektroner i et molekyle. Desuden er atomorbitaler til stede i atomer, mens molekylære orbitaler er til stede i molekyler. Derudover resulterer kombinationen af atomare orbitaler i dannelsen af molekylære orbitaler. Desuden er atomorbitaler navngivet som s, p, d og f, mens der er to typer molekylære orbitaler som bindende og antibindingsmolekylære orbitaler.
Oversigt – Molecular Orbital vs Atomic Orbital
Nøgleforskellen mellem molekylær orbitaler og atomorbitaler er, at atomorbitaler beskriver de steder, hvor sandsynligheden for at finde elektronerne er høj i et atom, mens molekylære orbitaler beskriver de sandsynlige placeringer af elektroner i et molekyle.
