Різниця між орбітальною діаграмою та конфігурацією електронів

The ключова різниця між орбітальною діаграмою та конфігурацією електронів це те орбітальна діаграма показує електрони в стрілках, що вказує на спін електронів. Але, конфігурація електронів не показує деталей про спін електронів.

На орбітальній діаграмі зображено розташування електронів, задане електронною конфігурацією. Конфігурація електронів дає подробиці про розподіл електронів по орбіталях атома. Але орбітальна діаграма також показує спін електронів. Це основна відмінність орбітальної діаграми від конфігурації електронів.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке орбітальна діаграма
3. Що таке електронна конфігурація
4. Порівняльне порівняння - Орбітальна діаграма та Конфігурація електронів у табличній формі
6. Підсумок

Що таке орбітальна діаграма?

Орбітальна діаграма - це тип діаграми, який показує розподіл електронів по орбіталях атома і вказує на спін цих електронів. Це тип позначень, який показує, які орбіталі заповнені, а які частково заповнені. Тут ми використовуємо стрілки для зображення електронів. Напрямок стрілки (вгору або вниз) вказує на спін електрона.

Рисунок 01: Орбітальна діаграма азоту

Орбіталь може мати максимум два електрони. Відповідно до принципу виключення Паулі, два електрони в одному атомі не можуть мати однакове квантове число. Це означає, що навіть якщо всі інші квантові числа однакові, спінове квантове число різне. Два електрона в одній орбіталі мають протилежний спін. Наведене вище зображення показує приклад орбітальної діаграми.

Що таке електронна конфігурація?

Конфігурація електронів - це спосіб упорядкування електронів атома, показуючи розподіл цих електронів по орбіталях. Раніше електронну конфігурацію розробляли за допомогою Борової моделі атома. Це точно для малих атомів з меншою кількістю електронів, але, розглядаючи великі атоми з великою кількістю електронів, ми повинні використовувати квантову теорію для визначення розподілу електронів.

Відповідно до квантової механіки, електронна оболонка - це стан декількох електронів, що діляться одним і тим же головним квантовим числом, і ми називаємо оболонку, використовуючи число, задане для рівня енергії та типу орбіталі, який ми розглядаємо, наприклад, 2s відноситься до s орбіталь електронної оболонки 2-го енергетичного рівня. Крім того, існує закономірність, яка описує максимальну кількість електронів, що може містити електронна оболонка. Тут ця максимальна кількість залежить від азимутального квантового числа, l. Далі значення l = 0, 1, 2 і 3 відносяться до s, p, d і f орбіталей відповідно. Максимальна кількість електронів, яку може містити оболонка = 2 (2л + 1). Тому ми можемо розробити наступну таблицю;

Орбітальний	Максимальна кількість електронів 2 (2л + 1)
L = 0 - s орбітальна	2
L = 1 - p орбітальна	6
L = 2 - d орбітальна	10
L = 3 - f орбітальна	14

Розглядаючи позначення конфігурації електронів, нам потрібно використовувати послідовність квантових чисел. Наприклад, конфігурація електронів для атома водню дорівнює 1s¹. Тут ця позначення говорить про те, що атоми водню мають один електрон в s орбіталі першої електронної оболонки. Для фосфору конфігурація електронів дорівнює 1s²2с²2р⁶3с²3р³. Це означає; атом фосфору має 3 електронних оболонки, заповнені 15 електронами.

Яка різниця між орбітальною діаграмою та конфігурацією електронів?

На орбітальній діаграмі зображено розташування електронів, задане електронною конфігурацією. Ключова відмінність орбітальної діаграми від конфігурації електронів полягає в тому, що орбітальна діаграма показує електрони в стрілках, що вказують на спін електронів. Тим часом електронна конфігурація не показує деталей про спін електронів. Більше того, у схемі позначень орбітальні діаграми використовують стрілки для зображення електронів, тоді як конфігурація електронів позначає електрони, що використовують числа.

Нижче наведено підсумок різниці між орбітальною діаграмою та конфігурацією електронів.

Підсумок - Орбітальна діаграма та конфігурація електронів

Ключова відмінність орбітальної діаграми від конфігурації електронів полягає в тому, що орбітальна діаграма показує електрони в стрілках, що вказують на спін електронів, тоді як електронна конфігурація не показує деталей про спін електронів.

Довідка:

1. "1.4: Електронна конфігурація та орбітальні діаграми." Хімія LibreTexts, Libretexts, 26 вересня 2019 р., Доступні тут.

Надано зображення:

1. "Орбітальна діаграма азоту" Фонд CK-12 (растр), Адріонола (вектор) - Файл: High School Chemistry.pdf, сторінка 327 (Public Domain) через Commons Wikimedia
2. "Електронні орбіталі" Patricia.fidi - власна робота Patricia.fidi та Lt Paul - Спочатку від pl: Grafika: Orbitale.png, автор pl: Wikipedysta: Chemmix. Це W3C-не визначене векторне зображення було створено за допомогою Inkscape (Public Домен) через Wikimedia Commons