Tofauti kuu kati ya mchoro wa obiti na usanidi wa elektroni ni kwamba mchoro wa obiti unaonyesha elektroni katika mishale, ikionyesha mzunguko wa elektroni. Lakini, usanidi wa elektroni hauonyeshi maelezo juu ya mzunguko wa elektroni.
Mchoro wa obiti unaonyesha mpangilio wa elektroni uliotolewa na usanidi wa elektroni. Usanidi wa elektroni hutoa maelezo juu ya usambazaji wa elektroni katika obiti za atomi. Lakini, mchoro wa obiti unaonyesha mzunguko wa elektroni pia. Hii ndio tofauti ya msingi kati ya mchoro wa obiti na usanidi wa elektroni.
Mchoro wa Orbital ni nini?
Mchoro wa obiti ni aina ya mchoro unaoonyesha mgawanyo wa elektroni katika obiti za atomi na kuonyesha mzunguuko wa elektroni hizo. Ni aina ya nukuu ambayo inaonyesha ni obiti zipi zimejazwa na ambazo zimejazwa kiasi. Hapa, tunatumia mishale kuwakilisha elektroni. Mwelekeo wa kichwa cha mshale (juu au chini) huonyesha mzunguko wa elektroni.
Kielelezo 01: Mchoro wa Orbital wa Nitrojeni
Obitali inaweza kuwa na upeo wa elektroni mbili. Kulingana na kanuni ya kutengwa ya Pauli, elektroni mbili katika atomi moja haziwezi kuwa na seti ya nambari ya quantum sawa. Hii inamaanisha, hata ikiwa nambari zingine zote za quantum ni sawa, nambari ya quantum ni tofauti. Elektroni mbili katika obiti sawa zina spin kinyume. Picha iliyo hapo juu inaonyesha mfano wa mchoro wa obiti.
Usanidi wa Elektroni ni nini?
Mipangilio ya elektroni ni njia ya kupanga elektroni za atomi kwa kuonyesha usambazaji wa elektroni hizo katika obiti zote. Hapo awali, usanidi wa elektroni ulitengenezwa kwa kutumia mfano wa Bohr wa atomi. Hii ni sahihi kwa atomi ndogo zilizo na elektroni chache, lakini tunapozingatia atomi kubwa zilizo na idadi kubwa ya elektroni, inatubidi kutumia nadharia ya quantum kubaini usambazaji wa elektroni.
Kulingana na mechanics ya quantum, shell ya elektroni ni hali ya elektroni kadhaa zinazoshiriki nambari kuu ya quantum, na tunataja ganda kwa kutumia nambari iliyotolewa kwa kiwango cha nishati na aina ya obiti tunayozingatia, k.m., 2s inahusu obiti ya ganda la elektroni la kiwango cha 2 cha nishati. Kwa kuongezea, kuna muundo unaoelezea idadi ya juu zaidi ya elektroni ambazo ganda la elektroni linaweza kuwa nalo. Hapa, nambari hii ya juu inategemea nambari ya quantum ya azimuthal, l. Zaidi ya hayo, thamani l=0, 1, 2 na 3 hurejelea s, p, d na f orbital mtawalia. Idadi ya juu zaidi ya elektroni kwenye ganda inaweza kuwa na=2(2l+1). Kwa hivyo, tunaweza kutengeneza jedwali lifuatalo;
| Orbital | Idadi ya juu zaidi ya elektroni 2(2l+1) |
| L=0 ni obiti | 2 |
| L=1 ni p orbital | 6 |
| L=2 ni d orbital | 10 |
| L=3 ni f orbital | 14 |
Tunapozingatia nukuu ya usanidi wa elektroni, tunahitaji kutumia mfuatano wa nambari za quantum. Kwa mfano, usanidi wa elektroni kwa atomi ya hidrojeni ni 1s1 Hapa, nukuu hii inasema kwamba atomi za hidrojeni zina elektroni moja katika obiti ya ganda la elektroni la kwanza. Kwa fosforasi, usanidi wa elektroni ni 1s22s22p63s2 3p3 Maana yake; atomi ya fosforasi ina makombora 3 ya elektroni yaliyojazwa na elektroni 15.
Kuna Tofauti gani Kati ya Mchoro wa Orbital na Usanidi wa Elektroni?
Mchoro wa obiti unaonyesha mpangilio wa elektroni uliotolewa na usanidi wa elektroni. Tofauti kuu kati ya mchoro wa obiti na usanidi wa elektroni ni kwamba mchoro wa obiti unaonyesha elektroni katika mishale inayoonyesha spin ya elektroni. Wakati huo huo, usanidi wa elektroni hauonyeshi maelezo juu ya mzunguko wa elektroni. Zaidi ya hayo, katika muundo wa nukuu, michoro ya obiti hutumia mishale kuwakilisha elektroni, huku usanidi wa elektroni unaonyesha elektroni zinazotumia nambari.
Hapa chini kuna muhtasari wa tofauti kati ya mchoro wa obiti na usanidi wa elektroni.
Muhtasari – Mchoro wa Orbital vs Usanidi wa Electron
Tofauti kuu kati ya mchoro wa obiti na usanidi wa elektroni ni kwamba mchoro wa obiti unaonyesha elektroni katika mishale inayoonyesha mzunguuko wa elektroni, ilhali usanidi wa elektroni hauonyeshi maelezo juu ya mzunguko wa elektroni.
