በአቶሚክ ኦርቢታል እና በድብልቅ ምህዋር መካከል ያለው ልዩነት

2024 ደራሲ ደራሲ: Alex Aldridge | [email protected]. ለመጨረሻ ጊዜ የተሻሻለው: 2023-12-17 13:31

Atomic Orbital vs Hybrid Orbital

በሞለኪውሎች ውስጥ ያለው ትስስር በአዲስ መንገድ በሽሮዲገር፣ ሃይዘንበርግ እና ፖል ዲያር ከቀረቡት አዳዲስ ንድፈ ሃሳቦች ጋር ተረድቷል። የኳንተም ሜካኒኮች ግኝታቸውን ይዘው ወደ ምስሉ መጡ። ኤሌክትሮን ሁለቱም ቅንጣት እና ሞገድ ባህሪያት እንዳሉት ደርሰውበታል. በዚህም፣ Schrodinger የኤሌክትሮን ሞገድ ተፈጥሮን ለማግኘት እኩልታዎችን አዘጋጀ እና የሞገድ እኩልታ እና ሞገድ ተግባርን ፈጠረ። የሞገድ ተግባር (Ψ) ለኤሌክትሮን ከተለያዩ ግዛቶች ጋር ይዛመዳል።

አቶሚክ ምህዋር

Max Born ሽሮዲገር ንድፈ ሃሳቡን ካቀረበ በኋላ የሞገድ ተግባር ካሬ (Ψ²) አካላዊ ትርጉም ይጠቁማል።እንደ Born አባባል፣ Ψ² በተወሰነ ቦታ ላይ ኤሌክትሮን የማግኘት እድልን ያሳያል። ስለዚህ Ψ² ትልቅ እሴት ከሆነ ኤሌክትሮኑን በዚያ ቦታ የማግኘት እድሉ ከፍ ያለ ነው። ስለዚህ, በቦታ ውስጥ, የኤሌክትሮን ፕሮባቢሊቲ ጥግግት ትልቅ ነው. በተቃራኒው፣ Ψ² ዝቅተኛ ከሆነ የኤሌክትሮን ፕሮባቢሊቲ ጥግግት ዝቅተኛ ነው። የΨ² በ x፣ y እና z መጥረቢያዎች እነዚህን ፕሮባቢሊቲዎች ያሳያሉ፣ እና የs፣ p፣ d እና f orbitals ቅርፅ አላቸው። እነዚህም አቶሚክ ምህዋር በመባል ይታወቃሉ። አቶሚክ ምህዋር በአተም ውስጥ ኤሌክትሮን የማግኘት እድሉ ሰፊ የሆነበት የጠፈር ክልል ተብሎ ሊገለጽ ይችላል። አቶሚክ ምህዋሮች በኳንተም ቁጥሮች ተለይተው ይታወቃሉ፣ እና እያንዳንዱ አቶሚክ ምህዋር ሁለት ኤሌክትሮኖችን ተቃራኒ እሽክርክሪት ማስተናገድ ይችላል። ለምሳሌ የኤሌክትሮን አወቃቀሩን ስንጽፍ እንደ 1s²፣ 2s²፣ 2p⁶ ፣ 3s^{2 1፣ 2፣ 3….n ኢንቲጀር እሴቶች የኳንተም ቁጥሮች ናቸው። ከምህዋር በኋላ ያለው የሱፐርስክሪፕት ቁጥር በዚያ ምህዋር ውስጥ ያሉትን ኤሌክትሮኖች ብዛት ያሳያል።s orbitals የሉል ቅርጽ ያላቸው እና ትንሽ ናቸው. P orbitals በሁለት አንጓዎች የተቀረጹ የዱብብል ቅርጽ ያላቸው ናቸው. አንደኛው ሎብ አዎንታዊ ነው ይባላል, ሌላኛው ደግሞ አሉታዊ ነው. ሁለት አንጓዎች እርስ በርስ የሚገናኙበት ቦታ እንደ መስቀለኛ መንገድ ይታወቃል. እንደ x፣ y እና z ያሉ 3 p orbitals አሉ። መጥረቢያዎቻቸው እርስ በርስ እንዲተያዩ በጠፈር ላይ የተደረደሩ ናቸው. አምስት d orbitals እና 7 f orbitals የተለያየ ቅርጽ ያላቸው አሉ. ስለዚህ በጥቅል ፣በምህዋር ውስጥ ሊኖሩ የሚችሉት አጠቃላይ የኤሌክትሮኖች ብዛት የሚከተሉት ናቸው።}

s orbital-2 ኤሌክትሮኖች

P orbitals- 6 ኤሌክትሮኖች

d orbitals- 10 ኤሌክትሮኖች

f orbitals- 14 ኤሌክትሮኖች

ሃይብሪድ ምህዋር

ድብልቅነት የሁለት አቻ ያልሆኑ የአቶሚክ ምህዋሮች ድብልቅ ነው። የማዳቀል ውጤት ድቅል ምህዋር ነው። s፣ p እና d orbitals በመደባለቅ የተፈጠሩ ብዙ አይነት ድቅል ምህዋር ዓይነቶች አሉ። በጣም የተለመዱት ዲቃላ ምህዋሮች sp³፣ sp² እና sp.ለምሳሌ፣ በCH₄፣ ሲ 6 ኤሌክትሮኖች በኤሌክትሮን ውቅር 1s² 2s² 2p ² በመሬት ሁኔታ። ሲደሰቱ፣ በ2 ሰ ደረጃ ያለው አንድ ኤሌክትሮን ወደ 2p ደረጃ ይንቀሳቀሳል፣ ሶስት 3 ኤሌክትሮኖችን ይሰጣል። ከዚያም 2 ሴ ኤሌክትሮኖች እና ሦስቱ 2 ፒ ኤሌክትሮኖች አንድ ላይ ተቀላቅለው አራት እኩል የሆነ sp³ ድብልቅ ምህዋር ይፈጥራሉ። እንደዚሁም በ sp^{2 ዲቃላ ሶስት ድብልቅ ምህዋር እና በ sp hybridization ውስጥ ሁለት ድብልቅ ምህዋር ይፈጠራል። የተዳቀሉ ምህዋሮች ብዛት ከተዳቀለው ምህዋር ድምር ጋር እኩል ነው።}

በአቶሚክ ኦርቢታልስ እና ሃይብሪድ ኦርቢትልስ መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?

• ድቅል ምህዋር የሚሠሩት ከአቶሚክ ምህዋሮች ነው።

• የተለያዩ የአቶሚክ ምህዋር ዓይነቶች እና ቁጥሮች ዲቃላ ምህዋር በመሥራት ላይ ይገኛሉ።

• የተለያዩ የአቶሚክ ምህዋሮች የተለያዩ ቅርጾች እና የኤሌክትሮኖች ብዛት አላቸው። ነገር ግን ሁሉም የተዳቀሉ ምህዋሮች እኩል ናቸው እና ተመሳሳይ ኤሌክትሮን ቁጥር አላቸው።

• ድቅል ምህዋር በመደበኛነት በኮቫለንት ሲግማ ቦንድ ምስረታ ውስጥ ይሳተፋሉ፣ የአቶሚክ ምህዋር ግን በሁለቱም ሲግማ እና ፒ ቦንድ ምስረታ ይሳተፋሉ።