Mekanik Kuantum adalah salah satu bahagian paling penting dalam Fizik dan Kimia. Ia menerangkan sifat zarah atom dan subatom. Orbital dan Sublevel ialah dua bahagian elektron yang membawa atom yang sering keliru antara satu sama lain. Walaupun kedua-duanya berkongsi sedikit persamaan, mereka membawa sifat yang berbeza.
Orbital vs Subperingkat
Perbezaan antara orbital dan sublevel ialah orbital ialah ruang di dalam atom yang mempunyai kebarangkalian tertinggi membawa elektron manakala sublevel merujuk kepada pembahagian tahap tenaga yang dibawa oleh elektron. Dalam atom, sublevel dibahagikan kepada pelbagai orbital.
Orbital ialah fungsi matematik yang menerangkan lokasi dan kelakuan elektron yang paling berkemungkinan dalam atom. Setiap orbital atom dicirikan kepada tiga nombor kuantum yang menggambarkan tenaga elektron, momentum sudut, dan komponen vektor atom.
Subperingkat ditakrifkan sebagai aras tenaga dalam Mekanik Kuantum. Dalam kimia, tahap tenaga ini dikaitkan dengan elektron atom. Walau bagaimanapun, dalam fizik, tahap tenaga ini juga dikaitkan dengan nukleus. Kapasiti memegang elektron berbeza dengan setiap subperingkat.
Jadual Perbandingan Antara Orbital dan Subperingkat
| Parameter Perbandingan | Orbital | Subperingkat |
| Definisi | Fungsi Matematik yang menerangkan lokasi elektron. | Tahap tenaga elektron atom dan nukleus. |
| Bahagian | Mereka adalah jenis subperingkat. | Mereka adalah jenis orbit. |
| Kapasiti Elektron | Satu orbital boleh memegang dua elektron. | Berbeza mengikut kapasiti setiap subperingkat. |
| bentuk | Bentuk simetri, dumbbell atau kompleks. | Tidak ditakrifkan sebagai bentuk. |
| tujuan | Menentukan lokasi elektron. | Ramalan ikatan kimia. |
Apakah Orbital?
Orbital ialah fungsi matematik yang menerangkan lokasi dan kelakuan elektron yang paling berkemungkinan dalam atom. Orbital juga dikenali sebagai fungsi gelombang elektron. Terdapat empat jenis asas orbital termasuk s, p, d, dan orbital f. Setiap orbital boleh memegang maksimum dua elektron sahaja.
Setiap orbital atom dicirikan kepada tiga nombor kuantum yang menggambarkan tenaga elektron, momentum sudut, dan komponen vektor atom. Momentum sudut ialah putaran elektron bagi elektron. Putaran elektron dalam orbital ini sama ada positif atau negatif, yang dikenali sebagai keadaan putaran elektron.
Apabila orbital bergerak secara radikal dari nukleus, saiznya secara beransur-ansur meningkat dengan setiap langkah menghasilkan tahap tenaga yang lebih tinggi. Oleh kerana orbital s ialah orbital terkecil dan paling hampir dengan nukleus, ia mempunyai kebarangkalian tertinggi untuk membawa elektron. Sebaliknya, orbital f adalah besar dan jauh dari nukleus. Ia membawa tahap tenaga yang sangat tinggi.
Ciri-ciri fizikal orbital termasuk bentuk dan saiznya bergantung pada segi empat sama fungsi gelombang. Orbital yang dekat dengan nukleus secara perbandingan lebih stabil. Akibatnya, mereka telah menentukan bentuk. Orbital-S berbentuk simetri sfera, orbital-p dan orbital-d berbentuk seperti dumbel, dan orbital-f mempunyai bentuk tersebar yang kompleks kerana ia mempunyai tahap tenaga yang tinggi.
Apakah Subperingkat?
Subperingkat ditakrifkan sebagai aras tenaga dalam Mekanik Kuantum. Dalam kimia, tahap tenaga ini dikaitkan dengan elektron atom. Walau bagaimanapun, dalam fizik, tahap tenaga ini juga dikaitkan dengan nukleus. Kapasiti memegang elektron berbeza dengan setiap subperingkat. Subperingkat atom dibahagikan kepada pelbagai orbital yang membawa elektron. Terdapat terutamanya empat subperingkat tenaga prinsip atom. Apabila sublevel meningkat, tenaga elektron yang hadir juga meningkat.
Subperingkat tenaga 1 hanya mempunyai satu orbital s, dan oleh itu, ia boleh membawa hanya dua elektron. Sebaliknya, subtahap tenaga 2 mempunyai satu orbital s dan tiga orbital p. Memandangkan satu orbital boleh membawa hanya 2 elektron, tenaga subperingkat 2 mempunyai kapasiti menahan 8 elektron. Apabila kita beralih ke subtahap 3, tahap tenaga dan kapasiti meningkat dengan ketara. Subperingkat 3 mempunyai lima orbital d tambahan daripada orbital p. Subtahap 3 termasuk sejumlah sembilan orbital yang boleh membawa 18 elektron. Begitu juga, subtahap 4 mengandungi 7 orbital f tambahan daripada subtahap 3. Oleh itu, ia boleh membawa sejumlah 32 elektron.
Taburan elektron dalam semua atom adalah berbeza. Subperingkat ini menentukan taburan elektron di sekeliling nukleus, dan oleh itu, ia membolehkan kita meramalkan ikatan kimia yang boleh dibentuk oleh atom dengan unsur lain.
Perbezaan Utama Antara Orbital dan Subperingkat
Kesimpulan
Pengagihan elektron di sekeliling nukleus tidak diragukan lagi merupakan salah satu konsep terpenting dalam Mekanik Kuantum. Ia membentuk asas untuk kedalaman dalam medan dan membolehkan kita mengkaji bagaimana elektron kekal stabil semasa berputar mengelilingi nukleus atom. Walaupun orbital dan subperingkat adalah kedua-dua bahagian penting dalam struktur atom, mereka sering keliru antara satu sama lain. Ini kerana hubungan yang rapat antara kedua-duanya.
Struktur atom unsur dikaji pada asas yang dibina oleh model atom Bohr, yang dicadangkan oleh Neil Bohr pada tahun 1915. Walaupun terdapat beberapa batasan dalam model Bohr, ia masih menjelaskan dengan jelas nukleus atom, tahap tenaga, dan pusingan stabil elektron di sekeliling nukleus. Empat postulat diperoleh daripada model Bohr untuk mengkaji struktur atom semua unsur.
Walaupun subperingkat ditakrifkan sempadan pada jejari malar dari nukleus, mereka secara langsung tidak membawa elektron di dalamnya. Sublevel dibahagikan lagi kepada orbital yang membawa elektron di dalamnya. Oleh kerana setiap subperingkat mempunyai bilangan orbital yang berbeza, kapasiti, tahap tenaga, kestabilan juga berbeza dengan subperingkat.
