Moleküler orbital ile atomik orbital arasındaki temel fark, atomik orbitallerin bir atomda elektron bulma olasılığının yüksek olduğu yerleri tanımlaması, moleküler orbitallerin ise bir moleküldeki elektronların olası konumlarını tanımlamasıdır.
Moleküllerdeki bağ, Schrödinger, Heisenberg ve Paul Dirac tarafından sunulan yeni teorilerle yeni bir şekilde anlaşıldı. Kuantum mekaniği bulgularıyla gündeme geldiğinde, bir elektronun hem parçacık hem de dalga özelliklerine sahip olduğu keşfedildi. Bununla Schrödinger, bir elektronun dalga doğasını bulmak için denklemler geliştirdi ve dalga denklemi ve dalga fonksiyonunu buldu. Dalga fonksiyonu (Ψ), elektronun farklı durumlarına karşılık gelir.
Moleküler Yörünge Nedir?
Atomlar molekülleri oluşturmak için birleşir. İki atom bir molekül oluşturmak için birbirine yaklaştığında, atomik orbitaller örtüşür ve moleküler orbitaller olmak üzere birleşir. Yeni oluşan moleküler orbitallerin sayısı, birleşik atomik orbitallerin sayısına eşittir. Ayrıca, moleküler orbital atomların iki çekirdeğini çevreler ve elektronlar her iki çekirdeğin etrafında da hareket edebilir. Atomik orbitallere benzer şekilde, moleküler orbitaller maksimum olarak zıt dönüşlere sahip 2 elektron içerir.
Şekil 01: Bir Moleküldeki Moleküler Yörüngeler
Ayrıca, iki tür moleküler orbital vardır: bağlayıcı moleküler orbitaller ve antibonding moleküler orbitaller. Bağlayıcı moleküler orbitaller, temel durumda elektronlar içerirken, bağlayıcı moleküler orbitaller, temel durumda elektron içermez. Ayrıca, molekül uyarılmış durumdaysa, elektronlar karşı bağ orbitallerini işgal edebilir.
Atomik Yörünge Nedir?
Max Born, Schrödinger teorisini ortaya attıktan sonra dalga fonksiyonunun (Ψ2) karesine fiziksel bir anlam ifade etti. Born'a göre Ψ2, belirli bir yerde bir elektron bulma olasılığını ifade eder; Ψ2 büyük bir değer ise, elektronu o uzayda bulma olasılığı daha yüksektir. Bu nedenle, uzayda elektron olasılık yoğunluğu büyüktür. Ancak, Ψ2 düşükse, elektron olasılık yoğunluğu düşüktür. Ψ2'nin x, y ve z eksenlerindeki çizimleri bu olasılıkları gösterir ve s, p, d ve f orbitalleri şeklini alır. Bunlara atomik orbitaller diyoruz.
Şekil 02: Farklı Atomik Yörüngeler
Ayrıca, bir atom yörüngesini, bir atomda elektron bulma olasılığının büyük olduğu bir uzay bölgesi olarak tanımlarız. Bu orbitalleri kuantum sayılarıyla karakterize edebiliriz ve her atomik orbital, zıt dönüşlü iki elektronu barındırabilir. Örneğin elektron konfigürasyonunu yazdığımızda 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 olarak yazarız. 1, 2, 3….n tamsayı değerleri kuantum sayılarıdır. Yörünge adından sonraki üst simge, o yörüngedeki elektron sayısını gösterir. s orbitalleri küre şeklinde ve küçüktür, P orbitalleri ise iki loblu dambıl şeklindedir. Burada bir lob pozitifken diğer lob negatiftir. Ayrıca iki lobun birbirine değdiği yer de düğümdür. x, y ve z olmak üzere 3 p orbitali vardır. Eksenleri birbirine dik olacak şekilde uzayda düzenlenirler.
Farklı şekillerde beş d orbital ve 7 f orbital vardır. Bu nedenle, bir yörüngede bulunabilecek toplam elektron sayısı aşağıdadır.
- s orbital-2 elektronları
- p orbitalleri- 6 elektron
- d orbital- 10 elektron
- f orbitalleri- 14 elektron
Moleküler Orbital ve Atomik Orbital Arasındaki Fark Nedir?
Moleküler orbital ile atomik orbital arasındaki temel fark, atomik orbitallerin bir atomda elektron bulma olasılığının yüksek olduğu konumları tanımlaması, moleküler orbitallerin ise bir moleküldeki elektronların olası konumlarını tanımlamasıdır. Ayrıca, atomlarda atomik orbitaller bulunurken moleküllerde moleküler orbitaller bulunur. Ek olarak, atomik orbitallerin kombinasyonu moleküler orbitallerin oluşumuna neden olur. Ayrıca atomik orbitaller s, p, d ve f olarak adlandırılırken, bağlayıcı ve antibonding moleküler orbitaller olmak üzere iki tür moleküler orbital vardır.
Özet – Moleküler Orbital ve Atomik Orbital
Moleküler orbital ile atomik orbital arasındaki temel fark, atomik orbitallerin bir atomda elektron bulma olasılığının yüksek olduğu yerleri tanımlaması, moleküler orbitallerin ise bir moleküldeki elektronların olası konumlarını tanımlamasıdır.
