Różnica między orbitalami i podpoziomami

Podpoziom
Podpoziom jest podziałem podstawowych poziomów energii. Teoretycznie istnieje nieskończona liczba podpoziomów, ale zdefiniowano tylko cztery z nich, które są „s, p, d i f”, gdzie „s” oznacza „ostry”, „p” oznacza „zasadę”, „d” dla „rozproszonych” i „f” dla „w porządku”. Mają one charakterystyczne kształty i służą do przewidywania i wyjaśniania wiązań chemicznych, które mogą tworzyć atomy. Podpoziomy „p, d i f” mają bardzo złożone formy, podczas gdy podpoziomy „s” są nieco prostsze i mają kształt kulisty. Podpoziom zajmowany przez dowolny elektron jest szacowany przez liczbę kwantową momentu pędu elektronu przez rozwiązanie równania Schrodingera, które pozwala znaleźć rozkłady dla elektronu w atomie.

Poziom zasad Podpoziom

Poziom 1 1s
Poziom 2 2s, 2p
Poziom 3 3s, 3p, 3d
Poziom 4 4s, 4p, 4d, 4f

W atomie elektrony po pochłonięciu energii podniecają się i skaczą na wyższy poziom. Energia atomowa nie emituje widm emisyjnych podczas pochłaniania energii. Widma emisyjne emitowane są tylko wtedy, gdy wzbudzone elektrony wokół energii uwalniania atomu spadną do pierwotnego poziomu.

Orbitalny
Podpoziom dzieli się dalej na orbitale. Obszar atomu o największym prawdopodobieństwie elektronu w atomie nazywany jest orbitalem. W przypadku atomu wodoru w 99 procentach przypadków elektron znajduje się wokół jądra gdzieś w obszarze sferycznym. Można myśleć o orbicie jako o przestrzeni, w której zamieszkują elektrony. Orbital może zawierać maksymalnie dwa elektrony. Zatem podpoziom „s”, który ma tylko jeden orbit, może mieć tylko dwa elektrony. Podobne wzorce są również stosowane w innych podpoziomach.

Podpoziomy Liczba orbitali Maksymalna liczba elektronów
1 1 (1s) 2
2 4 (2s, 2p) 8
3 9 (3s, 3p, 3d) 18
4 16 (4s, 4p, 4d, 4f) 32

W przypadku wodoru orbitą zwaną „1s” jest orbita zajmowana przez elektron wodoru. Tutaj „1” reprezentuje orbital pierwszego poziomu na poziomie energii najbliższym jądrze, podczas gdy „s” reprezentuje kształt orbity. Wokół jądra orbital „s” jest ułożony sferycznie symetrycznie.

Orbital „2s” jest taki sam jak orbital „1s”, z tym wyjątkiem, że region, w którym istnieje największe prawdopodobieństwo znalezienia elektronu, znajduje się dalej od jądra i orbity na drugim poziomie energii. Im mniejsza odległość między elektronem a jądrem, tym mniejsza jest energia elektronu. Orbitale 3s, 4s i 5s stopniowo poruszają się dalej od jądra.

Streszczenie:
Podpoziom jest podzielony na orbitale.
Orbitale nie mają określonych granic, ale są regionami wokół jądra, w których elektron ma duże możliwości znalezienia.