Η βασική διαφορά μεταξύ του τροχιακού διαγράμματος και της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων είναι ότι το τροχιακό διάγραμμα δείχνει τα ηλεκτρόνια σε βέλη, υποδεικνύοντας το σπιν των ηλεκτρονίων. Όμως, η διαμόρφωση ηλεκτρονίων δεν δείχνει λεπτομέρειες για το σπιν των ηλεκτρονίων.
Το τροχιακό διάγραμμα δείχνει τη διάταξη των ηλεκτρονίων που δίνεται από τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων δίνει τις λεπτομέρειες σχετικά με την κατανομή των ηλεκτρονίων στα τροχιακά του ατόμου. Όμως, το τροχιακό διάγραμμα δείχνει και το σπιν των ηλεκτρονίων. Αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του τροχιακού διαγράμματος και της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων.
Τι είναι Τροχιακό Διάγραμμα;
Το τροχιακό διάγραμμα είναι ένας τύπος διαγράμματος που δείχνει την κατανομή των ηλεκτρονίων στα τροχιακά ενός ατόμου και υποδεικνύει το σπιν αυτών των ηλεκτρονίων. Είναι ένας τύπος σημειογραφίας που δείχνει ποια τροχιακά είναι γεμάτα και ποια είναι μερικώς γεμάτα. Εδώ, χρησιμοποιούμε βέλη για να αναπαραστήσουμε τα ηλεκτρόνια. Η κατεύθυνση της αιχμής του βέλους (προς τα πάνω ή προς τα κάτω) δείχνει το σπιν του ηλεκτρονίου.
Εικόνα 01: Τροχιακό διάγραμμα για άζωτο
Ένα τροχιακό μπορεί να έχει το πολύ δύο ηλεκτρόνια. Σύμφωνα με την αρχή του αποκλεισμού Pauli, δύο ηλεκτρόνια στο ίδιο άτομο δεν μπορούν να έχουν το ίδιο σύνολο κβαντικών αριθμών. Αυτό σημαίνει ότι, ακόμα κι αν όλοι οι άλλοι κβαντικοί αριθμοί είναι ίδιοι, ο κβαντικός αριθμός spin είναι διαφορετικός. Τα δύο ηλεκτρόνια στο ίδιο τροχιακό έχουν αντίθετο σπιν. Η παραπάνω εικόνα δείχνει ένα παράδειγμα τροχιακού διαγράμματος.
Τι είναι η διαμόρφωση ηλεκτρονίων;
Η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι ένας τρόπος διάταξης των ηλεκτρονίων ενός ατόμου δείχνοντας την κατανομή αυτών των ηλεκτρονίων στα τροχιακά. Νωρίτερα, η διαμόρφωση ηλεκτρονίων αναπτύχθηκε χρησιμοποιώντας το μοντέλο Bohr του ατόμου. Αυτό είναι ακριβές για μικρά άτομα με λιγότερα ηλεκτρόνια, αλλά όταν εξετάζουμε μεγάλα άτομα με μεγάλο αριθμό ηλεκτρονίων, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε την κβαντική θεωρία για τον προσδιορισμό της κατανομής ηλεκτρονίων.
Σύμφωνα με την κβαντομηχανική, ένα ηλεκτρονιακό φλοιό είναι η κατάσταση πολλών ηλεκτρονίων που μοιράζονται τον ίδιο κύριο κβαντικό αριθμό και ονομάζουμε το κέλυφος χρησιμοποιώντας τον αριθμό που δίνεται για το επίπεδο ενέργειας και τον τύπο του τροχιακού που εξετάζουμε, π.χ. Το 2s αναφέρεται στο τροχιακό s του κελύφους ηλεκτρονίων του 2ου ενεργειακού επιπέδου. Επιπλέον, υπάρχει ένα μοτίβο που περιγράφει τον μέγιστο αριθμό ηλεκτρονίων που μπορεί να περιέχει ένα κέλυφος ηλεκτρονίων. Εδώ, αυτός ο μέγιστος αριθμός εξαρτάται από τον αζιμουθιακό κβαντικό αριθμό, l. Επιπλέον, οι τιμές l=0, 1, 2 και 3 αναφέρονται στα τροχιακά s, p, d και f αντίστοιχα. Ο μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων που μπορεί να περιέχει ένα κέλυφος=2(2l+1). Επομένως, μπορούμε να αναπτύξουμε τον ακόλουθο πίνακα:
| Τροχιακό | Μέγιστος αριθμός ηλεκτρονίων 2(2l+1) |
| L=0 είναι το τροχιακό s | 2 |
| L=1 είναι p τροχιακό | 6 |
| L=2 είναι d τροχιακό | 10 |
| L=3 είναι f τροχιακό | 14 |
Όταν εξετάζουμε τον συμβολισμό της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων, πρέπει να χρησιμοποιήσουμε την ακολουθία των κβαντικών αριθμών. Για παράδειγμα, η διαμόρφωση ηλεκτρονίων για το άτομο υδρογόνου είναι 1s1 Εδώ, αυτή η σημείωση λέει ότι τα άτομα υδρογόνου έχουν ένα ηλεκτρόνιο στο τροχιακό s του πρώτου κελύφους ηλεκτρονίων. Για τον φώσφορο, η διαμόρφωση ηλεκτρονίων είναι 1s22s22p63s2 3p3 Αυτό σημαίνει; το άτομο φωσφόρου έχει 3 κελύφη ηλεκτρονίων γεμάτα με 15 ηλεκτρόνια.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ τροχιακού διαγράμματος και διαμόρφωσης ηλεκτρονίων;
Το τροχιακό διάγραμμα δείχνει τη διάταξη των ηλεκτρονίων που δίνεται από τη διαμόρφωση ηλεκτρονίων. Η βασική διαφορά μεταξύ του τροχιακού διαγράμματος και της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων είναι ότι το τροχιακό διάγραμμα δείχνει τα ηλεκτρόνια σε βέλη που υποδεικνύουν το σπιν των ηλεκτρονίων. Εν τω μεταξύ, η διαμόρφωση ηλεκτρονίων δεν δείχνει λεπτομέρειες για το σπιν των ηλεκτρονίων. Επιπλέον, στο μοτίβο σημειογραφίας, τα τροχιακά διαγράμματα χρησιμοποιούν βέλη για να αναπαραστήσουν τα ηλεκτρόνια, ενώ η διαμόρφωση ηλεκτρονίων υποδεικνύει ηλεκτρόνια χρησιμοποιώντας αριθμούς.
Ακολουθεί μια περίληψη της διαφοράς μεταξύ τροχιακού διαγράμματος και διαμόρφωσης ηλεκτρονίων.
Σύνοψη – Τροχιακό διάγραμμα έναντι διαμόρφωσης ηλεκτρονίων
Η βασική διαφορά μεταξύ του τροχιακού διαγράμματος και της διαμόρφωσης ηλεκτρονίων είναι ότι το τροχιακό διάγραμμα δείχνει τα ηλεκτρόνια σε βέλη που υποδεικνύουν το σπιν των ηλεκτρονίων, ενώ η διαμόρφωση ηλεκτρονίων δεν δείχνει λεπτομέρειες για το σπιν των ηλεκτρονίων.
