Differenza tra orbitale e livelli di energia

Main Difference - Orbitals vs Energy Levels

Ogni atomo è composto da un nucleo costituito da protoni e neutroni circondati da elettroni. Questi elettroni sono in continuo movimento attorno al nucleo. Pertanto, non possiamo dare una posizione specifica per un elettrone in un atomo. Invece di localizzare la posizione esatta di un elettrone, gli scienziati hanno introdotto il concetto di "probabilità". In altre parole, è determinato il percorso più probabile che un elettrone abbia più probabilità di muoversi. Questo percorso è chiamato orbitale. Questi orbitali sono disposti in base alla quantità di energia di cui sono composti gli elettroni in questi orbitali. Questi sono chiamati livelli di energia. La principale differenza tra orbitali e livelli di energia è quella gli orbitali mostrano il percorso più probabile di un elettrone che è in movimento attorno al nucleo mentre i livelli di energia mostrano le posizioni relative degli orbitali in base alla quantità di energia che possiedono.

Aree chiave coperte

1. Cosa sono gli Orbitali
      - Formazione, Proprietà e Arrangiamento
2. Quali sono i livelli di energia
      - Formazione, Proprietà e Arrangiamento
3. Qual è la relazione tra orbitali e livelli di energia
      - Orbitali e livelli di energia
4. Qual è la differenza tra orbita e livelli di energia
      - Confronto tra le principali differenze

Termini chiave: Atomo, d Orbitale, Elettrone, Livelli energetici, Orbitali, Probabilità, p Orbitale, s Orbitale

Cosa sono gli Orbitali

Un orbitale può essere definito come la regione più probabile in cui un elettrone può essere trovato intorno al nucleo. A livello atomico, il nome più preciso per un orbitale è l'orbitale atomico. L'orbitale atomico può esistere in diverse forme come forma sferica e forma di manubrio. Orbitale indica il percorso più probabile di un elettrone che è in movimento attorno al nucleo di un atomo.

Esistono diversi tipi di orbitali che si possono trovare attorno al nucleo. Pochi di loro sono descritti di seguito.

s orbitale

Questi sono orbitali a forma sferica. Nello stesso livello di energia, gli orbitali s hanno l'energia più bassa. Il numero massimo di elettroni che un orbitale s può contenere è due. Questi due elettroni sono in rotazione opposta in modo che la repulsione tra due elettroni sia ridotta al minimo.

p orbitale

Questi sono orbitali a forma di manubrio che hanno un'energia più alta di quelli orbitali. Il numero massimo di elettroni che può contenere il p orbitale è 6. Questo perché un p orbital è composto da tre sub-orbitali chiamati pX, py e pz. Ognuno di questi orbitali può contenere un massimo di 2 elettroni.

d orbitale

Questi orbitali sembrano due manubri sullo stesso piano. Tuttavia, è una struttura 3D complicata rispetto agli orbitali s e p. Un orbitale è composto da 5 sub-orbitali. Ogni suborbitale può contenere fino a 2 elettroni. Pertanto, il numero massimo di elettroni che un d orbitale può contenere è 10.

Figura 1: forme di orbitali atomici

Secondo la teoria orbitaria molecolare, quando due orbitali atomici sono sovrapposti, si forma un orbitale molecolare. Questo orbitale molecolare indica la formazione di un legame covalente. Pertanto, gli orbitali sono direttamente coinvolti nel legame chimico.

Quali sono i livelli di energia

I gusci di elettroni che si trovano attorno al nucleo sono chiamati livelli di energia. Questi gusci hanno valori di energia discreti. Gli elettroni riempiono questi livelli di energia o gusci. Questi livelli di energia sono chiamati K, L, M, N, ecc. Il livello di energia che ha l'energia più bassa è K. Gli elettroni sono riempiti a questi livelli di energia secondo l'ordine di energia ascendente. In altre parole, gli elettroni vengono prima riempiti al livello di energia più basso. In questo modo, gli atomi possono stabilizzarsi.

Esistono numeri fissi di elettroni che ogni livello di energia può contenere. Questi numeri sono indicati di seguito. Questo numero dipende dal numero di orbitali di cui ogni livello energetico è composto.

1st livello di energia - 2

2ND livello di energia - 8

3rd livello di energia - 8

4esimo livello di energia - 8

Questo indica che tutti gli altri livelli di energia tranne l'1st il livello di energia può contenere fino a 8 elettroni.

Figura 2: Livelli energetici in un atomo. Il simbolo "n" indica il livello di energia.

Gli elettroni possono muoversi tra questi livelli di energia assorbendo o rilasciando energia. Quando l'energia viene data a un atomo, un elettrone a un livello di energia inferiore può essere spostato a un livello di energia più alto. Questo nuovo stato è chiamato stato eccitato. Tuttavia, questo stato eccitato non è stabile. Pertanto, questo elettrone potrebbe tornare al livello del suolo rilasciando energia. Questi processi sono chiamati transizioni di elettroni.

Relazione tra orbitali e livelli energetici

  • Gli orbitali di un atomo sono disposti secondo le loro energie. Pertanto, i livelli di energia sono composti da orbitali.

Differenza tra orbitale e livelli di energia

Definizione

Orbitali: Un orbitale è la regione più probabile in cui un elettrone può essere trovato intorno al nucleo.

Livelli energetici: I livelli di energia sono i gusci elettronici che si trovano attorno al nucleo.

Naming

Orbitali: Gli Orbitali sono nominati come s, p, d e f.

Livelli energetici:  I livelli di energia sono chiamati K, L, M, N.

Numero di elettroni

Orbitali: Gli orbitali possono contenere un numero massimo di elettroni secondo l'orbitale come s = 2, p = 6 e d = 10.

Livelli energetici: Il primo livello di energia è composto da 2 elettroni e tutti gli altri livelli di energia possono contenere fino a 8 elettroni.

Conclusione

Gli orbitali sono composti da elettroni. I livelli di energia mostrano la disposizione degli orbitali attorno a un atomo secondo l'energia di quegli orbitali. La principale differenza tra orbitali e livelli di energia è che gli orbitali mostrano il percorso più probabile di un elettrone che è in movimento attorno al nucleo mentre i livelli di energia mostrano le posizioni relative degli orbitali in base alla quantità di energia che hanno.

Cortesia dell'immagine:

1. "D orbitali" di T User: Sven (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Bohr-atom-PAR" di JabberWok in lingua inglese Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia