ההבדל העיקרי בין דיאגרמת מסלול לתצורת אלקטרונים הוא שדיאגרמת המסלול מציגה את האלקטרונים בחצים, המציינים את הספין של אלקטרונים. אבל, תצורת האלקטרונים לא מציגה פרטים על ספין של אלקטרונים.
דיאגרמת המסלול מציגה את סידור האלקטרונים שניתן על ידי תצורת האלקטרונים. תצורת האלקטרונים נותנת את הפרטים על התפלגות האלקטרונים ברחבי האורביטלים של האטום. אבל, דיאגרמת המסלול מראה גם את הספין של אלקטרונים. זהו ההבדל הבסיסי בין דיאגרמת מסלול לתצורת אלקטרונים.
מהו דיאגרמת מסלול?
דיאגרמת האורביטלים היא סוג של דיאגרמה המראה את התפלגות האלקטרונים באורביטלים של אטום ומציינת את הספין של אותם אלקטרונים. זהו סוג של סימון שמראה אילו אורביטלים מלאים ואילו מלאים חלקית. כאן, אנו משתמשים בחצים כדי לייצג אלקטרונים. כיוון ראש החץ (למעלה או מטה) מציין את הספין של האלקטרון.
איור 01: דיאגרמת מסלול לחנקן
לאורביטל יכול להיות לכל היותר שני אלקטרונים. על פי עקרון ההדרה של פאולי, שני אלקטרונים באותו אטום לא יכולים להיות בעלי אותו מספר קוונטי. המשמעות היא שגם אם כל המספרים הקוונטיים האחרים זהים, מספר הספין הקוונטי שונה.לשני האלקטרונים באותו מסלול יש ספין הפוך. התמונה שלמעלה מציגה דוגמה של דיאגרמת מסלול.
מהי תצורת אלקטרונים?
תצורת אלקטרונים היא דרך לסדר את האלקטרונים של אטום על ידי הצגת ההתפלגות של האלקטרונים הללו ברחבי האורביטלים. מוקדם יותר פותחה תצורת אלקטרונים באמצעות מודל Bohr של האטום. זה מדויק עבור אטומים קטנים עם פחות אלקטרונים, אך כאשר בוחנים אטומים גדולים עם מספר רב של אלקטרונים, עלינו להשתמש בתורת הקוונטים לקביעת התפלגות האלקטרונים.
לפי מכניקת הקוונטים, מעטפת אלקטרונים היא המצב של מספר אלקטרונים החולקים את אותו מספר קוונטי עיקרי, ואנו שם לקליפה באמצעות המספר שניתן עבור רמת האנרגיה וסוג המסלול שאנו שוקלים, למשל, 2s מתייחס למסלול s של מעטפת האלקטרונים של רמת האנרגיה השנייה. יתר על כן, יש תבנית המתארת את המספר המרבי של אלקטרונים שמעטפת אלקטרונים יכולה להכיל.כאן, המספר המרבי הזה תלוי במספר הקוונטי האזימוטלי, l. יתר על כן, הערכים l=0, 1, 2 ו-3 מתייחסים לאורביטלים s, p, d ו-f בהתאמה. המספר המרבי של אלקטרונים שקליפה יכולה להכיל=2(2l+1). לכן, נוכל לפתח את הטבלה הבאה;
Orbital | מספר מרבי של אלקטרונים 2(2l+1) |
L=0 הוא מסלול s | 2 |
L=1 הוא p orbital | 6 |
L=2 הוא d orbital | 10 |
L=3 הוא f orbital | 14 |
כאשר בוחנים את הסימון של תצורת האלקטרונים, עלינו להשתמש ברצף המספרים הקוונטיים. לדוגמה, תצורת האלקטרונים עבור אטום המימן היא 1s1 כאן, סימון זה אומר שלאטומי מימן יש אלקטרון אחד במסלול s של מעטפת האלקטרון הראשונה. עבור זרחן, תצורת האלקטרונים היא 1s22s22p63s2 3p3 זה אומר; לאטום הזרחן יש 3 קליפות אלקטרונים מלאות ב-15 אלקטרונים.
מה ההבדל בין דיאגרמת מסלול ותצורת אלקטרונים?
דיאגרמת המסלול מציגה את סידור האלקטרונים שניתן על ידי תצורת האלקטרונים. ההבדל העיקרי בין דיאגרמת מסלול לתצורת אלקטרונים הוא שדיאגרמת המסלול מציגה את האלקטרונים בחצים המציינים את ספין האלקטרונים. בינתיים, תצורת האלקטרונים אינה מציגה פרטים על ספין של אלקטרונים. יתרה מכך, בתבנית הסימון, דיאגרמות מסלול משתמשות בחצים כדי לייצג אלקטרונים, בעוד שתצורת אלקטרונים מציינת אלקטרונים באמצעות מספרים.
להלן סיכום של ההבדל בין דיאגרמת מסלול ותצורת אלקטרונים.
סיכום – דיאגרמת מסלול לעומת תצורת אלקטרונים
ההבדל העיקרי בין דיאגרמת מסלול לתצורת אלקטרונים הוא שדיאגרמת המסלול מציגה את האלקטרונים בחצים המציינים את הספין של אלקטרונים, בעוד שתצורת האלקטרונים אינה מציגה פרטים על הספין של אלקטרונים.