Diferența dintre orbitale și nivelurile de energie

Diferența principală - Orbitale vs nivelurile energetice

Fiecare atom este compus dintr-un nucleu care este format din protoni și neutroni care sunt înconjurați de electroni. Acești electroni se află în mișcare continuă în jurul nucleului. Prin urmare, nu putem da o locație specifică unui electron într-un atom. În loc să localizeze poziția exactă a unui electron, oamenii de știință au introdus conceptul de "probabilitate". Cu alte cuvinte, este determinată calea cea mai probabilă pe care un electron este cel mai probabil să o miște. Această cale este numită orbitală. Aceste orbite sunt aranjate în funcție de cantitatea de energie pe care electronii din aceste orbite sunt compuse. Acestea se numesc nivele de energie. Principala diferență dintre orbitale și nivelurile de energie este aceea orbitalele prezintă calea cea mai probabilă a unui electron care se află în mișcare în jurul nucleului, în timp ce nivelurile de energie indică locațiile relative ale orbitalilor în funcție de cantitatea de energie pe care o posedă.

Domenii cheie acoperite

1. Ce sunt orbitele
      - Formarea, proprietățile și aranjamentul
2. Ce sunt nivelurile de energie?
      - Formarea, proprietățile și aranjamentul
3. Care este relația dintre orbitale și nivelurile energetice
      - Orbitale și niveluri de energie
4. Care este diferența dintre orbitale și nivelurile de energie
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: Atom, Orbital, Electron, Niveluri energetice, Orbite, Probabilitate, orbitale, orbitale

Ce sunt orbitele

O orbită poate fi definită ca regiunea cea mai probabilă în care un electron poate fi găsit în jurul nucleului. La nivel atomic, cel mai precis nume pentru o orbită este orbitalul atomic. Orbitalul atomic poate exista în mai multe forme, cum ar fi forma sferică și forma ganterei. Orbitalul indică calea cea mai probabilă a unui electron care se află în mișcare în jurul nucleului unui atom.

Există mai multe tipuri de orbite care pot fi găsite în jurul nucleului. Puține dintre ele sunt descrise mai jos.

s orbital

Acestea sunt orbite în formă de sferă. În același nivel de energie, orbitele au cea mai mică energie. Numărul maxim de electroni pe care o orbitală îl poate deține este de două. Acești doi electroni sunt în rotație opusă, astfel încât repulzarea între doi electroni este minimizată.

p orbital

Acestea sunt orbite în formă de gantere având o energie mai mare decât s orbital. Numărul maxim de electroni pe care p orbitalul îl poate deține este 6. Aceasta se datorează faptului că o p orbitală este compusă din trei sub orbite numite pX, py și pz. Fiecare dintre aceste orbite poate conține maximum 2 electroni.

d orbital

Aceste orbite arată ca două gantere în același avion. Cu toate acestea, este o structură 3D complicată decât orbitele s și p. O orbitală este compusă din 5 sub orbite. Fiecare suborbital poate conține până la 2 electroni. Prin urmare, numărul maxim de electroni pe care o orbitală îl poate deține este de 10.

Figura 1: Forme ale orbitalilor atomici

Conform teoriei orbitale moleculare, când două orbite atomice se suprapun, se formează o orbită moleculară. Această orbită moleculară indică formarea unei legături covalente. Prin urmare, orbitalii sunt direct implicați în legarea chimică.

Ce sunt nivelurile de energie?

Cochilii de electroni care se află în jurul nucleului se numesc niveluri de energie. Aceste cochilii au valori de energie discrete. Electronii umple aceste niveluri de energie sau coji. Aceste niveluri de energie sunt denumite K, L, M, N etc. Nivelul de energie care are cea mai mică energie este K. Electronii sunt umpluți la aceste niveluri de energie în funcție de ordinea ascendentă a energiei. Cu alte cuvinte, electronii sunt mai întâi umpluți la cel mai scăzut nivel de energie. În acest fel, atomii se pot stabiliza.

Există numere fixe de electroni pe care fiecare nivel de energie le poate deține. Aceste numere sunt date mai jos. Acest număr depinde de numărul de orbitale pe care fiecare nivel de energie îl compune.

1Sf nivelul de energie - 2

2nd nivelul de energie - 8

3rd nivelul de energie - 8

4lea nivelul de energie - 8

Aceasta indică faptul că toate celelalte niveluri de energie, cu excepția celor 1Sf nivelul de energie poate conține până la 8 electroni.

Figura 2: Nivele de energie într-un atom. Simbolul "n" indică nivelul de energie.

Electronii se pot deplasa între aceste niveluri de energie fie prin absorbția, fie prin eliberarea energiei. Când energia este dată unui atom, un electron la un nivel de energie mai scăzut poate fi mutat la un nivel de energie mai ridicat. Această stare nouă este numită stat excitat. Cu toate acestea, această stare excitată nu este stabilă. Prin urmare, acest electron poate reveni la nivelul solului prin eliberarea energiei. Aceste procese se numesc tranziții electronice.

Relația dintre orbitale și nivelurile energetice

  • Orbitalii unui atom sunt aranjați în funcție de energiile lor. Prin urmare, nivelurile de energie sunt compuse din orbite.

Diferența dintre orbitale și nivelurile de energie

Definiție

orbitali: O orbitală este regiunea cea mai probabilă în care un electron poate fi găsit în jurul nucleului.

Nivele de energie: Nivelurile de energie sunt cochilii de electroni care se află în jurul nucleului.

Denumire

orbitali: Orbaliile sunt numite s, p, d și f.

Nivele de energie:  Nivelurile de energie sunt numite K, L, M, N.

Numărul de electroni

orbitali: Orbitalele pot deține un număr maxim de electroni în funcție de orbital, cum ar fi s = 2, p = 6 și d = 10.

Nivele de energie: Primul nivel de energie este compus din 2 electroni, iar toate celelalte niveluri de energie pot conține până la 8 electroni.

Concluzie

Orbitalele sunt compuse din electroni. Nivelurile energetice arată aranjamentul orbitalilor în jurul unui atom în funcție de energia acestor orbite. Diferența principală dintre orbitale și nivelurile de energie este că orbitele prezintă calea cea mai probabilă a unui electron care se află în mișcare în jurul nucleului, în timp ce nivelurile de energie indică locațiile relative ale orbitalilor în funcție de cantitatea de energie pe care o au.

Datorită fotografiei:

1. "D orbitale" de către T Utilizator: Sven (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons
2. "Bohr-atom-PAR" de JabberWok în limba engleză Wikipedia (CC BY-SA 3.0) prin Wikimedia Commons