Nøkkelforskjellen mellom molekylorbitaler og atomorbitaler er at atomorbitaler beskriver stedene der sannsynligheten for å finne elektronene er høy i et atom, mens molekylorbitaler beskriver de sannsynlige plasseringene til elektroner i et molekyl.
Bindingen i molekyler ble forstått på en ny måte med de nye teoriene presentert av Schrodinger, Heisenberg og Paul Dirac. Da kvantemekanikken kom inn i bildet med sine funn, ble det oppdaget at et elektron har både partikkel- og bølgeegenskaper. Med dette utviklet Schrodinger ligninger for å finne bølgenaturen til et elektron og kom opp med bølgeligningen og bølgefunksjonen. Bølgefunksjon (Ψ) tilsvarer forskjellige tilstander for elektronet.
Hva er en molekylær orbital?
Atomer går sammen for å danne molekyler. Når to atomer beveger seg nærmere hverandre for å danne et molekyl, overlapper atomorbitaler og kombineres for å bli molekylære orbitaler. Antallet nydannede molekylære orbitaler er lik antallet kombinerte atomorbitaler. Videre omgir den molekylære orbitalen de to kjernene til atomene, og elektroner kan bevege seg rundt begge kjernene. I likhet med atomorbitaler inneholder molekylorbitaler maksim alt 2 elektroner, som har motsatte spinn.
Figur 01: Molekylære orbitaler i et molekyl
Dessuten er det to typer molekylære orbitaler: bindende molekylære orbitaler og antibindende molekylære orbitaler. Bindingsmolekylære orbitaler inneholder elektroner i grunntilstanden mens antibindingsmolekylære orbitaler ikke inneholder elektroner i grunntilstanden. Videre kan elektroner okkupere antibondende orbitaler hvis molekylet er i eksitert tilstand.
Hva er en atomorbital?
Max Born påpekte en fysisk mening med kvadratet til bølgefunksjonen (Ψ2) etter at Schrodinger la frem sin teori. I følge Born uttrykker Ψ2 sannsynligheten for å finne et elektron på et bestemt sted; hvis Ψ2 er en stor verdi, så er sannsynligheten for å finne elektronet i det rommet høyere. Derfor, i rommet, er elektronsannsynlighetstettheten stor. Imidlertid, hvis Ψ2 er lav, er elektronsannsynlighetstettheten lav. Plottene til Ψ2 i x-, y- og z-aksene viser disse sannsynlighetene, og de har form av s, p, d og f orbitaler. Vi kaller disse atomorbitaler.
Figur 02: Ulike atomorbitaler
Videre definerer vi en atomorbital som et område i rommet der sannsynligheten for å finne et elektron er stor i et atom. Vi kan karakterisere disse orbitalene ved kvantetall, og hver atomorbital kan romme to elektroner med motsatte spinn. For eksempel, når vi skriver elektronkonfigurasjonen, skriver vi den som 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3….n heltallsverdier er kvantetallene. Overskriften etter orbitalnavnet viser antall elektroner i den orbitalen. s orbitaler er kuleformede, og små, mens P-orbitaler er hantelformede med to lober. Her er den ene lappen positiv mens den andre lappen er negativ. Dessuten er stedet der to lober berører hverandre noden. Det er 3 p-orbitaler som x, y og z. De er arrangert i rommet på en slik måte at deres akser er vinkelrett på hverandre.
Det er fem d-orbitaler og 7 f-orbitaler med forskjellige former. Følgende er derfor det totale antallet elektroner som kan ligge i en orbital.
- s orbital-2 elektroner
- p orbitaler- 6 elektroner
- d orbitaler- 10 elektroner
- f orbitaler- 14 elektroner
Hva er forskjellen mellom Molecular Orbital og Atomic Orbital?
Nøkkelforskjellen mellom molekylær orbitaler og atomorbitaler er at atomorbitaler beskriver stedene der sannsynligheten for å finne elektronene er høy i et atom, mens molekylære orbitaler beskriver de sannsynlige plasseringene til elektroner i et molekyl. Dessuten er atomorbitaler til stede i atomer mens molekylære orbitaler er til stede i molekyler. I tillegg resulterer kombinasjonen av atomorbitaler i dannelsen av molekylære orbitaler. Videre er atomorbitaler navngitt som s, p, d og f mens det er to typer molekylære orbitaler som bindende og antibindingsmolekylære orbitaler.
Sammendrag – Molecular Orbital vs Atomic Orbital
Nøkkelforskjellen mellom molekylorbitaler og atomorbitaler er at atomorbitaler beskriver stedene der sannsynligheten for å finne elektronene er høy i et atom, mens molekylorbitaler beskriver de sannsynlige plasseringene til elektroner i et molekyl.
