Diferença entre orbital molecular e orbital atômico

o diferença chave entre orbital molecular e orbital atômico é que orbitais atômicos descrevem os locais onde a probabilidade de encontrar os elétrons é alta em um átomo, enquanto orbitais moleculares descrevem os locais prováveis ​​de elétrons em uma molécula.

A ligação em moléculas foi entendida de uma nova maneira com as novas teorias apresentadas por Schrodinger, Heisenberg e Paul Dirac. Quando a mecânica quântica entrou em cena com suas descobertas, descobriu-se que um elétron tem propriedades de partículas e de ondas. Com isso, Schrodinger desenvolveu equações para encontrar a natureza das ondas de um elétron e criou a equação e a função das ondas. A função de onda (Ψ) corresponde a diferentes estados do elétron.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é um orbital molecular
3. O que é um orbital atômico
4. Comparação Lado a Lado - Orbital Molecular vs Orbital Atômico em Forma Tabular
5. Resumo

O que é um orbital molecular?

Os átomos se unem para formar moléculas. Quando dois átomos se aproximam para formar uma molécula, os orbitais atômicos se sobrepõem e se combinam para se tornarem orbitais moleculares. O número de orbitais moleculares recém-formados é igual ao número de orbitais atômicos combinados. Além disso, o orbital molecular envolve os dois núcleos dos átomos, e os elétrons podem se mover em torno de ambos os núcleos. Semelhante aos orbitais atômicos, os orbitais moleculares contêm no máximo 2 elétrons, que têm giros opostos.

Figura 01: Orbitais moleculares em uma molécula

Além disso, existem dois tipos de orbitais moleculares: ligação orbital molecular e orbital molecular anti-ligação. Os orbitais moleculares de ligação contêm elétrons no estado fundamental, enquanto os orbitais moleculares de ligação não contêm elétrons no estado fundamental. Além disso, os elétrons podem ocupar orbitais anti-ligação se a molécula estiver no estado excitado.

O que é um orbital atômico?

Max Born apontou um significado físico para o quadrado da função de onda (Ψ2) depois que Schrodinger apresentou sua teoria. De acordo com Born, Ψ2 expressa a probabilidade de encontrar um elétron em um local específico; se Ψ2 é um valor grande, então a probabilidade de encontrar o elétron naquele espaço é maior. Portanto, no espaço, a densidade de probabilidade do elétron é grande. No entanto, se o Ψ2 é baixo, a densidade de probabilidade do elétron é baixa. Os gráficos de Ψ2 nos eixos x, ye z mostram essas probabilidades e assumem a forma de orbitais s, p, def. Chamamos esses orbitais atômicos.

Figura 02: Diferentes orbitais atômicos

Além disso, definimos um orbital atômico como uma região do espaço em que a probabilidade de encontrar um elétron é grande em um átomo. Podemos caracterizar esses orbitais por números quânticos, e cada orbital atômico pode acomodar dois elétrons com giros opostos. Por exemplo, quando escrevemos a configuração eletrônica, escrevemos como 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3… .n valores inteiros são os números quânticos. O sobrescrito após o nome do orbital mostra o número de elétrons nesse orbital. Os orbitais s são em forma de esfera e pequenos, enquanto os orbitais P são em forma de haltere com dois lóbulos. Aqui, um lobo é positivo enquanto o outro lobo é negativo. Além disso, o local em que dois lobos se tocam é o nó. Existem 3 orbitais p como x, ye z. Eles estão dispostos no espaço de modo que seus eixos sejam perpendiculares entre si.

Existem cinco orbitais d e 7 f orbitais com formas diferentes. Portanto, a seguir, é apresentado o número total de elétrons que podem residir em um orbital.

• s elétrons orbitais-2
• p orbitais - 6 elétrons
• d orbitais - 10 elétrons
• f orbitais - 14 elétrons

Qual é a diferença entre orbital molecular e orbital atômico?

A principal diferença entre orbital molecular e orbital atômico é que os orbitais atômicos descrevem os locais onde a probabilidade de encontrar os elétrons é alta em um átomo, enquanto os orbitais moleculares descrevem os locais prováveis ​​dos elétrons em uma molécula. Além disso, orbitais atômicos estão presentes nos átomos, enquanto orbitais moleculares estão presentes nas moléculas. Além disso, a combinação de orbitais atômicos resulta na formação de orbitais moleculares. Além disso, os orbitais atômicos são nomeados como s, p, de ef enquanto existem dois tipos de orbitais moleculares como orbitais moleculares de ligação e anti-ligação.

Resumo - Orbital Molecular vs Orbital Atômico

A principal diferença entre orbital molecular e orbital atômico é que os orbitais atômicos descrevem os locais onde a probabilidade de encontrar os elétrons é alta em um átomo, enquanto os orbitais moleculares descrevem os locais prováveis ​​dos elétrons em uma molécula..

Referência:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Definição e exemplo orbital." ThoughtCo, maio. 7, 2019, disponível aqui.

Cortesia da imagem:

1. “Modelo de preenchimento de espaço de uma ligação pi (ligação orbital molecular com simetria π) gerada pela sobreposição de…” Por Ben Mills (domínio público) através de arquivos de domínio público
2. “Atomic-orbital-clouds spd m0” Por Geek3 - Trabalho próprio; criado com nuvem de hidrogênio em PythonEste gráfico png foi criado com Python (CC BY-SA 4.0) via Commons Wikimedia