Մոլեկուլային ուղեծրի և ատոմային ուղեծրի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ատոմային ուղեծրերը նկարագրում են այն վայրերը, որտեղ ատոմում էլեկտրոններ գտնելու հավանականությունը մեծ է, մինչդեռ մոլեկուլային ուղեծրերը նկարագրում են մոլեկուլում էլեկտրոնների հավանական տեղակայումները::
Մոլեկուլների կապը նորովի հասկացվեց Շրոդինգերի, Հայզենբերգի և Փոլ Դիրակի կողմից ներկայացված նոր տեսությունների միջոցով: Երբ քվանտային մեխանիկան հայտնվեց իր բացահայտումներով, պարզվեց, որ էլեկտրոնն ունի և՛ մասնիկների, և՛ ալիքային հատկություններ: Դրանով Շրոդինգերը մշակեց հավասարումներ՝ գտնելու էլեկտրոնի ալիքային բնույթը և ստացավ ալիքի հավասարումը և ալիքային ֆունկցիան։Ալիքային ֆունկցիան (Ψ) համապատասխանում է էլեկտրոնի տարբեր վիճակներին:
Ի՞նչ է մոլեկուլային օրբիտալը:
Ատոմները միանում են՝ առաջացնելով մոլեկուլներ: Երբ երկու ատոմները մոտենում են միմյանց՝ ձևավորելով մոլեկուլ, ատոմային օրբիտալները համընկնում են և միանում՝ դառնալով մոլեկուլային օրբիտալներ։ Նոր առաջացած մոլեկուլային օրբիտալների թիվը հավասար է միացված ատոմային օրբիտալների թվին։ Ավելին, մոլեկուլային ուղեծրը շրջապատում է ատոմների երկու միջուկները, և էլեկտրոնները կարող են շարժվել երկու միջուկների շուրջ: Ատոմային օրբիտալների նման, մոլեկուլային օրբիտալները առավելագույնս պարունակում են 2 էլեկտրոն, որոնք ունեն հակառակ սպիններ։
Նկար 01. Մոլեկուլային օրբիտալներ մոլեկուլում
Ավելին, գոյություն ունեն մոլեկուլային օրբիտալների երկու տեսակ՝ կապող մոլեկուլային օրբիտալներ և հակակապակցված մոլեկուլային օրբիտալներ։Կապող մոլեկուլային օրբիտալները պարունակում են էլեկտրոններ հիմնական վիճակում, մինչդեռ հակակապակցված մոլեկուլային օրբիտալները հիմնական վիճակում էլեկտրոններ չեն պարունակում: Ավելին, էլեկտրոնները կարող են զբաղեցնել հակակապակցման ուղեծրեր, եթե մոլեկուլը գտնվում է գրգռված վիճակում:
Ի՞նչ է ատոմային ուղեծիրը:
Մաքս Բորնը մատնանշեց ալիքի ֆունկցիայի քառակուսու ֆիզիկական նշանակությունը (Ψ2) այն բանից հետո, երբ Շրոդինգերը առաջ քաշեց իր տեսությունը: Ըստ Բորնի, Ψ2-ն արտահայտում է որոշակի վայրում էլեկտրոն գտնելու հավանականությունը. եթե Ψ2-ը մեծ արժեք է, ապա այդ տարածության մեջ էլեկտրոնը գտնելու հավանականությունն ավելի մեծ է։ Հետևաբար, տարածության մեջ էլեկտրոնի հավանականության խտությունը մեծ է։ Այնուամենայնիվ, եթե Ψ2-ը ցածր է, ապա էլեկտրոնի հավանականության խտությունը ցածր է: x, y և z առանցքներում Ψ2-ի գծապատկերները ցույց են տալիս այս հավանականությունները, և նրանք ստանում են s, p, d և f ուղեծրերի ձև: Մենք այս ատոմային ուղեծրեր ենք անվանում։
Նկար 02. Տարբեր ատոմային ուղեծրեր
Ավելին, մենք սահմանում ենք ատոմային ուղեծիրը որպես տարածության տարածք, որտեղ ատոմում էլեկտրոն գտնելու հավանականությունը մեծ է: Մենք կարող ենք բնութագրել այս ուղեծրերը քվանտային թվերով, և յուրաքանչյուր ատոմային օրբիտալ կարող է տեղավորել երկու էլեկտրոն՝ հակառակ սպիններով։ Օրինակ, երբ մենք գրում ենք էլեկտրոնի կոնֆիգուրացիան, այն գրում ենք որպես 1s2, 2s2, 2p6, 3s2: 1, 2, 3….n ամբողջ արժեքները քվանտային թվերն են: Ուղեծրի անունից հետո վերնագիրը ցույց է տալիս այդ ուղեծրի էլեկտրոնների թիվը: s ուղեծրերը գնդաձև են, և փոքր, մինչդեռ P ուղեծրերը համրաձև են երկու բլիթներով: Այստեղ մի բլիթը դրական է, իսկ մյուսը՝ բացասական։ Ընդ որում, այն վայրը, որտեղ երկու բլիթները հպվում են միմյանց, հանգույցն է։ Կան 3 p ուղեծրեր, ինչպիսիք են x, y և z: Դրանք դասավորված են տարածության մեջ այնպես, որ իրենց առանցքները միմյանց ուղղահայաց լինեն։
Կան հինգ d ուղեծրեր և 7 f օրբիտալներ՝ տարբեր ձևերով: Հետևաբար, հետևյալն է էլեկտրոնների ընդհանուր թիվը, որոնք կարող են բնակվել ուղեծրում։
- s ուղեծր-2 էլեկտրոն
- p ուղեծրեր- 6 էլեկտրոն
- d ուղեծրեր- 10 էլեկտրոն
- f ուղեծրեր- 14 էլեկտրոն
Ո՞րն է տարբերությունը մոլեկուլային ուղեծրի և ատոմային ուղեծրի միջև:
Մոլեկուլային ուղեծրերի և ատոմային ուղեծրերի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ատոմային ուղեծրերը նկարագրում են այն վայրերը, որտեղ ատոմում էլեկտրոններ գտնելու հավանականությունը մեծ է, մինչդեռ մոլեկուլային ուղեծրերը նկարագրում են մոլեկուլում էլեկտրոնների հավանական վայրերը: Ավելին, ատոմային օրբիտալները առկա են ատոմներում, մինչդեռ մոլեկուլային օրբիտալները առկա են մոլեկուլներում: Բացի այդ, ատոմային օրբիտալների համակցությունը հանգեցնում է մոլեկուլային օրբիտալների ձևավորմանը: Ավելին, ատոմային ուղեծրերը կոչվում են s, p, d և f, մինչդեռ կան երկու տեսակի մոլեկուլային օրբիտալներ որպես կապող և հակակապակցված մոլեկուլային օրբիտալներ:
Ամփոփում – Մոլեկուլային օրբիտալ ընդդեմ ատոմային ուղեծրի
Մոլեկուլային ուղեծրի և ատոմային ուղեծրի հիմնական տարբերությունն այն է, որ ատոմային ուղեծրերը նկարագրում են այն վայրերը, որտեղ ատոմում էլեկտրոններ գտնելու հավանականությունը մեծ է, մինչդեռ մոլեկուլային ուղեծրերը նկարագրում են մոլեկուլում էլեկտրոնների հավանական տեղակայումները::