Διαφορά μεταξύ ακτινωτών και γωνιακών κόμβων

Κύρια διαφορά – Radial vs Angular Nodes

Ένα ατομικό τροχιακό ή ηλεκτρονικό τροχιακό είναι η περιοχή ενός ατόμου όπου μπορεί να βρεθεί ένα ηλεκτρόνιο με την υψηλότερη πιθανότητα. Ένα άτομο περιέχει πρωτόνια και νετρόνια στο κέντρο του ατόμου, το οποίο ονομάζεται πυρήνας. Δεν υπάρχουν ηλεκτρόνια στον πυρήνα. Τα ηλεκτρόνια είναι διασκορπισμένα γύρω από τον πυρήνα. Αλλά αυτά τα ηλεκτρόνια κινούνται γύρω από τον πυρήνα σε συγκεκριμένες διαδρομές γνωστές ως τροχιακά ηλεκτρονίων ή κελύφη ηλεκτρονίων. Αυτά τα κελύφη ηλεκτρονίων αποτελούνται από υποκελύφη. Ανάλογα με τον κβαντικό αριθμό της γωνιακής ορμής, ένα υποκέλυφος περιέχει ένα ή περισσότερα τροχιακά:s τροχιακό, p τροχιακό, d τροχιακό και f τροχιακό. Αυτά τα τροχιακά μπορεί να βρίσκονται σε διαφορετικά επίπεδα. Κάθε τροχιακό σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο είναι γνωστό ως λοβός . Τα ηλεκτρόνια βρίσκονται μέσα σε αυτούς τους λοβούς. Αλλά υπάρχουν επίπεδα όπου δεν μπορούν να βρεθούν ηλεκτρόνια. Αυτοί ονομάζονται κόμβοι . Υπάρχουν δύο τύποι κόμβων ως ακτινωτοί κόμβοι και γωνιακοί κόμβοι. Η κύρια διαφορά μεταξύ των ακτινωτών κόμβων και των γωνιακών κόμβων είναι ότι οι ακτινωτοί κόμβοι είναι σφαιρικοί ενώ οι γωνιακοί κόμβοι είναι συνήθως επίπεδα επίπεδα.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι οι λοβοί και οι κόμβοι
     – Επεξήγηση λοβών και κόμβων
2. Τι είναι οι Ακτινικοί Κόμβοι
     – Ορισμός, σχήμα και προσδιορισμός
3. Τι είναι οι γωνιακοί κόμβοι
     – Ορισμός, σχήμα και προσδιορισμός
4. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ ακτινωτών και γωνιακών κόμβων
     – Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
5. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ακτινωτών και γωνιακών κόμβων
    – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Γωνιακός κόμβος, άτομο, ατομικό τροχιακό, ηλεκτρόνιο, κέλυφος ηλεκτρονίων, λοβός, κόμβος, πυρήνας, ακτινωτός κόμβος, κβαντικοί αριθμοί

Τι είναι οι λοβοί και οι κόμβοι

Πρώτα και κύρια, ας καταλάβουμε σωστά τι είναι λοβός. Όπως εξηγείται στην εισαγωγή, τα άτομα αποτελούνται από πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια βρίσκονται στο κέντρο του ατόμου, το οποίο ονομάζεται πυρήνας. Αλλά δεν υπάρχουν ηλεκτρόνια στον πυρήνα. Τα ηλεκτρόνια βρίσκονται σε συνεχή κίνηση γύρω από τον πυρήνα. Δεν κινούνται σε τυχαίες διαδρομές. Υπάρχουν συγκεκριμένες διαδρομές όπου μπορούν να εντοπιστούν τα ηλεκτρόνια. Αυτά είναι γνωστά ως κελύφη ηλεκτρονίων. Ένα ηλεκτρονικό κέλυφος είναι μια περιοχή όπου ένα ηλεκτρόνιο μπορεί να βρίσκεται με τη μεγαλύτερη πιθανότητα.

Τα κελύφη των ηλεκτρονίων βρίσκονται σε διαφορετικές αποστάσεις από τον πυρήνα. Έχουν συγκεκριμένες, διακριτές ενέργειες. Επομένως, αυτά τα κελύφη ηλεκτρονίων είναι επίσης γνωστά ως ενεργειακά επίπεδα. Αυτά ονομάζονται ως K, L, M, N, κ.λπ. ξεκινώντας από το πλησιέστερο στον πυρήνα. Το μικρότερο κέλυφος ηλεκτρονίων έχει τη χαμηλότερη ενέργεια.

Κάθε φλοιός ηλεκτρονίων χαρακτηρίζεται χρησιμοποιώντας κβαντικούς αριθμούς. Τα κελύφη ηλεκτρονίων έχουν υποκελύφη. Αυτά τα υποκελύφη αποτελούνται από τροχιακά. Αυτά τα τροχιακά είναι διαφορετικά μεταξύ τους με βάση τη γωνιακή ορμή των ηλεκτρονίων σε αυτά τα τροχιακά. Αυτά τα τροχιακά έχουν επίσης διαφορετικά σχήματα. Τα δευτερεύοντα κελύφη ονομάζονται s, p, d και f.

Τα δευτερεύοντα κελύφη έχουν λοβούς (τροχιακά) σε διαφορετικά επίπεδα. Οι λοβοί είναι οι περιοχές όπου βρίσκονται τα ηλεκτρόνια. Το μέγεθος, το σχήμα και ο αριθμός αυτών των λοβών είναι διαφορετικά μεταξύ τους για διαφορετικά τροχιακά.

Εικόνα 1:Διαφορετικοί λοβοί τροχιακών

Όπως φαίνεται στην παραπάνω εικόνα, οι λοβοί βρίσκονται σε διαφορετικά επίπεδα. Τα επίπεδα στα οποία δεν φαίνεται κανένα τροχιακό ονομάζονται κόμβοι. Δεν υπάρχουν ηλεκτρόνια στους κόμβους. Επομένως, οι κόμβοι είναι οι περιοχές όπου υπάρχει μηδενική πιθανότητα να βρεθεί ένα ηλεκτρόνιο. Για παράδειγμα, όπως δίνεται στην παραπάνω εικόνα, δεν υπάρχουν τροχιακά για τα επίπεδα d_xz και d_yz για το d_xy τροχιακό.

Τι είναι οι Radial Nodes

Οι ακτινωτοί κόμβοι είναι σφαιρικές περιοχές όπου η πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου είναι μηδέν. Αυτή η σφαίρα έχει σταθερή ακτίνα. Επομένως, οι ακτινωτοί κόμβοι προσδιορίζονται ακτινικά. Οι ακτινωτοί κόμβοι εμφανίζονται καθώς αυξάνεται ο κύριος κβαντικός αριθμός. Ο κύριος κβαντικός αριθμός αντιπροσωπεύει τα κελύφη ηλεκτρονίων.

Κατά την εύρεση ακτινωτών κόμβων, μπορεί να χρησιμοποιηθεί η συνάρτηση πυκνότητας ακτινικής πιθανότητας. Η συνάρτηση ακτινικής πυκνότητας πιθανότητας δίνει την πυκνότητα πιθανότητας για ένα ηλεκτρόνιο να βρίσκεται σε ένα σημείο που βρίσκεται στην απόσταση r από το πρωτόνιο. Για το σκοπό αυτό χρησιμοποιείται η ακόλουθη εξίσωση.

Ψ(r,θ,Φ)   =  R(r) Y(θ,Φ)

Όπου Ψ είναι η κυματική συνάρτηση, το R(r) είναι η ακτινική συνιστώσα (εξαρτάται μόνο από την απόσταση από τον πυρήνα) και το Y(θ,φ) είναι η γωνιακή συνιστώσα. Ένας ακτινωτός κόμβος εμφανίζεται όταν το στοιχείο R(r) μηδενίζεται.

Τι είναι οι Angular Nodes

Οι γωνιακοί κόμβοι είναι επίπεδα επίπεδα (ή κώνοι) όπου η πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου είναι μηδέν. Αυτό σημαίνει ότι δεν μπορούμε ποτέ να βρούμε ένα ηλεκτρόνιο σε έναν γωνιακό (ή οποιονδήποτε άλλο) κόμβο. Ενώ οι ακτινικοί κόμβοι βρίσκονται σε σταθερές ακτίνες, οι γωνιακοί κόμβοι βρίσκονται σε σταθερές γωνίες. Ο αριθμός των γωνιακών κόμβων που υπάρχουν σε ένα άτομο καθορίζεται από τον κβαντικό αριθμό της γωνιακής ορμής. Οι γωνιακοί κόμβοι εμφανίζονται καθώς αυξάνεται ο κβαντικός αριθμός της γωνιακής ορμής.

Ομοιότητες μεταξύ Radial and Angular Nodes

• Και τα δύο αντιπροσωπεύουν τις περιοχές στα άτομα όπου δεν μπορεί να βρεθεί ηλεκτρόνιο.
• Και οι δύο τύποι εξαρτώνται από κβαντικούς αριθμούς.

Διαφορά μεταξύ Radial και Angular Nodes

Ορισμός

Ακτινικοί κόμβοι : Οι ακτινωτοί κόμβοι είναι σφαιρικές περιοχές όπου η πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου είναι μηδέν.

Γωνιακοί κόμβοι: Οι γωνιακοί κόμβοι είναι επίπεδα επίπεδα (ή κώνοι) όπου η πιθανότητα εύρεσης ηλεκτρονίου είναι μηδέν.

Σχήμα

Ακτινικοί κόμβοι : Οι ακτινωτοί κόμβοι είναι σφαιρικοί.

Γωνιακοί κόμβοι: Οι γωνιακοί κόμβοι είναι επίπεδα ή κώνοι.

Χαρακτηριστικές ιδιότητες

Ακτινικοί κόμβοι : Οι ακτινωτοί κόμβοι έχουν σταθερές ακτίνες.

Γωνιακοί κόμβοι: Οι γωνιακοί κόμβοι έχουν σταθερές γωνίες.

Αριθμός κόμβων

Ακτινικοί κόμβοι : Ο αριθμός των ακτινικών κόμβων που υπάρχουν σε ένα άτομο καθορίζεται από τον κύριο κβαντικό αριθμό.

Γωνιακοί κόμβοι: Ο αριθμός των γωνιακών κόμβων που υπάρχουν σε ένα άτομο καθορίζεται από τον κβαντικό αριθμό της γωνιακής ορμής.

Συμπέρασμα

Οι κόμβοι είναι περιοχές στα άτομα όπου δεν μπορεί ποτέ να βρεθεί ηλεκτρόνιο. Υπάρχουν δύο τύποι κόμβων ως ακτινωτοί κόμβοι και γωνιακοί κόμβοι. Η κύρια διαφορά μεταξύ των ακτινωτών κόμβων και των γωνιακών κόμβων είναι ότι οι ακτινωτοί κόμβοι είναι σφαιρικοί ενώ οι γωνιακοί κόμβοι είναι συνήθως επίπεδα επίπεδα.