轨道和能级之间的差异
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主要区别——轨道与能级
每个原子都由一个原子核组成,该原子核由被电子包围的质子和中子组成。这些电子围绕原子核连续运动。因此,我们无法给出原子中电子的特定位置。科学家们引入了“概率”的概念,而不是定位电子的确切位置。换句话说,确定了电子最有可能移动的最可能的路径。该路径称为轨道。这些轨道是根据组成这些轨道中的电子的能量大小排列的。这些被称为能级。轨道和能级之间的主要区别在于 轨道显示了围绕原子核运动的电子最可能的路径,而能级显示了轨道根据它们拥有的能量大小的相对位置。
涵盖的关键领域
1. 什么是轨道 – 形成、属性和排列 2. 什么是能级 – 形成、属性和排列 3. 轨道与能级的关系是什么 – 轨道和能级 4. 轨道和能级之间有什么区别 – 主要差异的比较
关键术语:原子、d 轨道、电子、能级、轨道、概率、p 轨道、s 轨道
什么是轨道
轨道可以定义为最有可能在原子核周围发现电子的区域。在原子水平上,轨道最准确的名称是原子轨道。原子轨道可以以多种形状存在,例如球形和哑铃形。轨道表示围绕原子核运动的电子最可能的路径。
在原子核周围可以找到几种类型的轨道。下面对其中的几个进行描述。
s 轨道
这些是球形轨道。在相同能级下,s轨道的能量最低。 s 轨道可以容纳的最大电子数是两个。这两个电子自旋相反,因此两个电子之间的排斥力最小。
p轨道
这些是具有比 s 轨道更高能量的哑铃形轨道。 p 轨道可以容纳的最大电子数是 6。这是因为一个 p 轨道由三个名为 p 的子轨道组成X, p是 和 pz.每个轨道最多可容纳 2 个电子。
d 轨道
这些轨道看起来像在同一平面上的两个哑铃。然而,它是一个比 s 和 p 轨道复杂的 3D 结构。 1 个 d 轨道由 5 个亚轨道组成。每个亚轨道最多可容纳 2 个电子。因此,d 轨道可以容纳的最大电子数为 10。
图 1:原子轨道的形状
根据分子轨道理论,当两个原子轨道重叠时,就会形成一个分子轨道。该分子轨道表明共价键的形成。因此,轨道直接参与化学键合。
什么是能级
位于原子核周围的电子壳层称为能级。这些壳具有离散的能量值。电子填充这些能级或壳。这些能级被命名为 K、L、M、N 等。具有最低能量的能级是 K。电子按照能量的升序填充到这些能级。换句话说,电子首先被填充到最低能级。这样,原子就可以稳定下来。
每个能级可以容纳固定数量的电子。下面给出了这些数字。这个数字取决于每个能级所包含的轨道数。
1英石 能量等级 – 2
2nd 能量等级 – 8
3路 能量等级 – 8
4日 能量等级 – 8
这表明除了 1 之外的所有其他能级英石 能级最多可容纳 8 个电子。
图 2:原子中的能级。符号“n”表示能级。
电子可以通过吸收或释放能量在这些能级之间移动。当能量被赋予原子时,处于较低能级的电子可以移动到较高能级。这种新状态称为激发态。然而,这种激发态并不稳定。因此,这个电子可能会通过释放能量回到地面。这些过程称为电子跃迁。
轨道与能级之间的关系
轨道和能级之间的差异
定义
轨道: 轨道是最有可能在原子核周围发现电子的区域。
能量水平: 能级是位于原子核周围的电子壳层。
命名
轨道: 轨道被命名为 s、p、d 和 f。
能量水平: 能级被命名为 K、L、M、N。
电子数
轨道: 轨道根据轨道可以容纳最大数量的电子,例如 s=2、p=6 和 d=10。
能量水平: 第一能级由 2 个电子组成,所有其他能级最多可容纳 8 个电子。
结论
轨道由电子组成。能级根据这些轨道的能量显示原子周围轨道的排列。轨道和能级之间的主要区别在于,轨道显示了围绕原子核运动的电子最可能的路径,而能级根据轨道具有的能量大小显示了轨道的相对位置。
图片提供:
1. T 用户的“D 轨道”:Sven(CC BY-SA 3.0)通过 Commons Wikimedia 2. “Bohr-atom-PAR”,JabberWok 在英语维基百科(CC BY-SA 3.0)通过 Commons Wikimedia
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