Verschil tussen orbits en energieniveaus
Share
Belangrijkste verschil - Orbitalen versus energieniveaus
Elk atoom bestaat uit een kern die is gemaakt van protonen en neutronen die zijn omgeven door elektronen. Deze elektronen zijn continu in beweging rond de kern. Daarom kunnen we geen specifieke locatie geven voor een elektron in een atoom. In plaats van de exacte positie van een elektron te bepalen, hebben wetenschappers het concept 'waarschijnlijkheid' geïntroduceerd. Met andere woorden, de meest waarschijnlijke weg die een elektron het meest waarschijnlijk zal volgen, wordt bepaald. Dit pad wordt een orbitaal genoemd. Deze orbitalen zijn gerangschikt volgens de hoeveelheid energie waaruit elektronen in deze orbitalen bestaan. Dit worden energieniveaus genoemd. Het grootste verschil tussen orbitalen en energieniveaus is dat orbitalen tonen de meest waarschijnlijke weg van een elektron dat rond de kern in beweging is, terwijl energieniveaus de relatieve locaties van orbitalen tonen in overeenstemming met de hoeveelheid energie die ze bezitten.
Key Areas Covered
1. Wat zijn orbitalen
- Formatie, eigenschappen en regeling
2. Wat zijn energieniveaus
- Formatie, eigenschappen en regeling
3. Wat is de relatie tussen orbits en energieniveaus
- Orbitalen en energieniveaus
4. Wat is het verschil tussen orbits en energieniveaus
- Vergelijking van belangrijke verschillen
Key Terms: Atom, d Orbital, Electron, Energy Levels, Orbitals, Probability, p Orbital, s Orbital
Wat zijn orbitalen
Een orbitaal kan worden gedefinieerd als het meest waarschijnlijke gebied waar een elektron rond de kern kan worden gevonden. Op atomair niveau is de meest nauwkeurige naam voor een baan atoomorbitaal. De atomaire orbitaal kan bestaan in verschillende vormen, zoals bolvorm en haltervorm. Orbital geeft de meest waarschijnlijke weg aan van een elektron dat in beweging is rond de kern van een atoom.
Er zijn verschillende soorten orbitalen die rond de kern te vinden zijn. Weinigen van hen worden hieronder beschreven.
s orbitaal
Dit zijn bolvormige orbitalen. In hetzelfde energieniveau hebben s orbitalen de laagste energie. Het maximale aantal elektronen dat een s-orbitaal kan bevatten is twee. Deze twee elektronen staan in tegengestelde draaiing zodat de afstoting tussen twee elektronen tot een minimum wordt beperkt.
p orbitaal
Dit zijn haltervormige orbitalen met een hogere energie dan s orbitaal. Het maximale aantal elektronen dat p-orbitaal kan bevatten is 6. Dit komt omdat één p-orbitaal is samengesteld uit drie sub-orbitalen met de naam pX, pY en Pz. Elk van deze orbitalen kan maximaal 2 elektronen bevatten.
d orbitaal
Deze orbitalen zien eruit als twee halters in hetzelfde vlak. Het is echter een gecompliceerde 3D-structuur dan s en p orbitalen. Eén d-orbitaal bestaat uit 5 sub-orbitalen. Elk suborbitaal kan maximaal 2 elektronen bevatten. Daarom is het maximale aantal elektronen dat een d-orbitaal kan bevatten 10.
Figuur 1: Vormen van atomaire orbitalen
Volgens de moleculaire orbitale theorie, wanneer twee atomaire orbitalen overlappen, wordt een moleculaire orbitaal gevormd. Deze moleculaire orbitaal geeft de vorming van een covalente binding aan. Daarom zijn orbitalen direct betrokken bij chemische binding.
Wat zijn energieniveaus
De elektronenschillen rond de kern worden energieniveaus genoemd. Deze shells hebben discrete energiewaarden. Elektronen vullen deze energieniveaus of schillen. Deze energieniveaus worden genoemd als K, L, M, N, enz. Het energieniveau met de laagste energie is K. Elektronen worden gevuld tot deze energieniveaus volgens de oplopende volgorde van energie. Met andere woorden, de elektronen worden eerst tot het laagste energieniveau gevuld. Op die manier kunnen de atomen gestabiliseerd worden.
Er zijn vaste aantallen elektronen die elk energieniveau kan bevatten. Deze nummers worden hieronder gegeven. Dit aantal is afhankelijk van het aantal orbitalen waaruit elk energieniveau bestaat.
1st energieniveau - 2
2nd energieniveau - 8
3rd energieniveau - 8
4th energieniveau - 8
Dit geeft aan dat alle andere energieniveaus behalve de 1st energieniveau kan maximaal 8 elektronen bevatten.
Figuur 2: Energieniveaus in een atoom. Het symbool "n" geeft het energieniveau aan.
Elektronen kunnen tussen deze energieniveaus bewegen door energie te absorberen of vrij te geven. Wanneer energie aan een atoom wordt gegeven, kan een elektron met een lager energieniveau naar een hoger energieniveau worden verplaatst. Deze nieuwe toestand wordt 'aangeslagen toestand' genoemd. Deze aangeslagen toestand is echter niet stabiel. Daarom kan dit elektron terugkomen naar het maaiveld door energie vrij te geven. Deze processen worden elektronenovergangen genoemd.
Relatie tussen orbits en energieniveaus
- Orbitalen van een atoom zijn gerangschikt volgens hun energieën. Daarom zijn energieniveaus samengesteld uit orbitalen.
Verschil tussen orbits en energieniveaus
Definitie
orbitalen: Een orbitaal is het meest waarschijnlijke gebied waar een elektron rond de kern kan worden gevonden.
Energie niveau: Energieniveaus zijn de elektronenschillen die zich rond de kern bevinden.
Naamgeving
orbitalen: Orbitalen worden genoemd als s, p, d en f.
Energie niveau: Energieniveaus worden genoemd als K, L, M, N.
Aantal elektronen
orbitalen: Orbitalen kunnen een maximum aantal elektronen bevatten volgens de orbitaal, zoals s = 2, p = 6 en d = 10.
Energie niveau: Het eerste energieniveau bestaat uit 2 elektronen en alle andere energieniveaus kunnen maximaal 8 elektronen bevatten.
Conclusie
Orbitalen zijn samengesteld uit elektronen. Energieniveaus tonen de ordening van orbitalen rond een atoom volgens de energie van die orbitalen. Het belangrijkste verschil tussen orbitalen en energieniveaus is dat orbitalen de meest waarschijnlijke route van een elektron tonen dat in beweging is rond de kern, terwijl energieniveaus de relatieve locaties van orbitalen tonen in overeenstemming met de hoeveelheid energie die ze hebben.
Afbeelding met dank aan:
1. "D orbitals" door T Gebruiker: Sven (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
2. "Bohr-atom-PAR" door JabberWok op de Engelse taal Wikipedia (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia
