La differenza chiave tra orbitale molecolare e orbitale atomico è che gli orbitali atomici descrivono le posizioni in cui la probabilità di trovare gli elettroni è alta in un atomo mentre gli orbitali molecolari descrivono le probabili posizioni degli elettroni in una molecola.
Il legame nelle molecole è stato inteso in un modo nuovo con le nuove teorie presentate da Schrodinger, Heisenberg e Paul Dirac. Quando la meccanica quantistica è entrata in scena con le loro scoperte, si è scoperto che un elettrone ha proprietà sia delle particelle che delle onde. Con questo, Schrodinger ha sviluppato equazioni per trovare la natura ondulatoria di un elettrone e ha elaborato l'equazione d'onda e la funzione d'onda. La funzione d'onda (Ψ) corrisponde a stati diversi per l'elettrone.
Cos'è un orbitale molecolare?
Gli atomi si uniscono per formare molecole. Quando due atomi si avvicinano per formare una molecola, gli orbitali atomici si sovrappongono e si combinano per diventare orbitali molecolari. Il numero di orbitali molecolari appena formati è uguale al numero di orbitali atomici combinati. Inoltre, l'orbitale molecolare circonda i due nuclei degli atomi e gli elettroni possono muoversi attorno a entrambi i nuclei. Simile agli orbitali atomici, gli orbitali molecolari contengono al massimo 2 elettroni, che hanno spin opposti.
Figura 01: Orbitali molecolari in una molecola
Inoltre, ci sono due tipi di orbitali molecolari: orbitali molecolari di legame e orbitali molecolari di legame. Gli orbitali molecolari di legame contengono elettroni nello stato fondamentale mentre gli orbitali molecolari di antilegame non contengono elettroni nello stato fondamentale. Inoltre, gli elettroni possono occupare orbitali di antilegame se la molecola è nello stato eccitato.
Cos'è un orbitale atomico?
Max Born ha indicato un significato fisico al quadrato della funzione d'onda (Ψ2) dopo che Schrodinger ha avanzato la sua teoria. Secondo Born, Ψ2 esprime la probabilità di trovare un elettrone in una posizione particolare; se Ψ2 è un valore grande, allora la probabilità di trovare l'elettrone in quello spazio è maggiore. Pertanto, nello spazio, la densità di probabilità degli elettroni è grande. Tuttavia, se Ψ2 è basso, la densità di probabilità degli elettroni è bassa. I grafici di Ψ2 negli assi x, yez mostrano queste probabilità e prendono la forma di orbitali s, p, d e f. Chiamiamo questi orbitali atomici.
Figura 02: Diversi orbitali atomici
Inoltre, definiamo un orbitale atomico come una regione di spazio in cui la probabilità di trovare un elettrone è grande in un atomo. Possiamo caratterizzare questi orbitali con numeri quantici e ogni orbitale atomico può ospitare due elettroni con spin opposti. Ad esempio, quando scriviamo la configurazione elettronica, la scriviamo come 1s2, 2s2, 2p6, 3s2. 1, 2, 3….n valori interi sono i numeri quantici. L'apice dopo il nome dell'orbitale mostra il numero di elettroni in quell'orbitale. Gli orbitali s sono a forma di sfera e piccoli mentre gli orbitali P sono a forma di manubrio con due lobi. Qui, un lobo è positivo mentre l' altro lobo è negativo. Inoltre, il punto in cui due lobi si toccano è il nodo. Ci sono 3 p orbitali come x, y e z. Sono disposti nello spazio in modo tale che i loro assi siano perpendicolari tra loro.
Ci sono cinque orbitali d e 7 orbitali f con forme diverse. Pertanto, i seguenti sono il numero totale di elettroni che possono risiedere in un orbitale.
- s orbitale-2 elettroni
- p orbitali- 6 elettroni
- d orbitali- 10 elettroni
- f orbitali- 14 elettroni
Qual è la differenza tra orbitale molecolare e orbitale atomico?
La differenza chiave tra orbitale molecolare e orbitale atomico è che gli orbitali atomici descrivono le posizioni in cui la probabilità di trovare gli elettroni è alta in un atomo mentre gli orbitali molecolari descrivono le probabili posizioni degli elettroni in una molecola. Inoltre, gli orbitali atomici sono presenti negli atomi mentre gli orbitali molecolari sono presenti nelle molecole. Inoltre, la combinazione di orbitali atomici determina la formazione di orbitali molecolari. Inoltre, gli orbitali atomici sono chiamati s, p, d e f mentre ci sono due tipi di orbitali molecolari come orbitali molecolari di legame e antilegame.
Riepilogo – Orbitale molecolare vs Orbitale atomico
La differenza chiave tra orbitale molecolare e orbitale atomico è che gli orbitali atomici descrivono le posizioni in cui la probabilità di trovare gli elettroni è alta in un atomo mentre gli orbitali molecolari descrivono le probabili posizioni degli elettroni in una molecola.
