Diferencia entre orbital s y orbital p

Diferencia principal - S Orbital vs P Orbital

Un átomo está compuesto de electrones que están en movimiento continuo en cualquier dirección alrededor del núcleo. Dado que están en movimiento alrededor del núcleo, no podemos determinar la posición exacta de ese electrón en un momento dado. Solo podemos adivinar la probabilidad de que un electrón esté en una posición. Este fenómeno se llama Principio de incertidumbre de Heisenberg. De acuerdo con estas probabilidades, las regiones donde se puede encontrar un electrón con la probabilidad más alta se explican por el término orbital. Puede haber diferentes orbitales de acuerdo con las energías y movimientos de los electrones alrededor del núcleo. S orbital y p orbital son dos de esos orbitales. La principal diferencia entre s orbital y p orbital es que Los orbitales s tienen forma esférica, mientras que los orbitales p tienen forma de mancuerna.

Áreas clave cubiertas

1. Que es orbital s
      - Definición, forma y propiedades estructurales.
2. Que es orbital p
      - Definición, forma y propiedades estructurales.
3. ¿Cuáles son las similitudes entre S Orbital y P Orbital?
      - Esquema de características comunes
4. ¿Cuál es la diferencia entre S Orbital y P Orbital?
      - Comparación de diferencias clave

Términos clave: Átomo, Principio de incertidumbre de Heisenberg, Orbitales, Orbital P, Probabilidad, Orbital S

Que es orbital s

S orbital es un orbital atómico que tiene una forma esférica. Tiene la energía más baja en comparación con otros orbitales atómicos. Cada capa de electrones tiene al menos un orbital. S orbital es el orbital atómico más simple entre otros orbitales. Un orbital puede contener un máximo de dos electrones. Los orbitales S no tienen suborbitales. La letra "s" significa "agudo". Este orbital ha sido nombrado teniendo en cuenta el momento angular de los electrones en ese orbital. Dado que los orbitales atómicos están compuestos por un nivel de energía definido (la energía se cuantifica), se les asigna un número cuántico. El orbital S asigna el número cuántico de momento angular de un átomo.

Figura 1: el tamaño del orbital s aumenta con el aumento del número cuántico de principio

Los dos electrones en el orbital s tienen espines opuestos. Los orbitales S están involucrados en la unión química. Pueden participar en la formación de enlaces sigma. Pero estos orbitales no pueden formar enlaces pi. La forma esférica nos dice la región más probable donde se pueden encontrar los electrones. Los orbitales S no tienen nodos angulares. Por lo tanto, el número cuántico de momento angular del orbital s es 0.

El orbital S tiene la energía más baja entre todos los demás orbitales en la misma capa de electrones. En las capas de electrones superiores (número cuántico principal = n), el orbital s tiene una energía menor que la de los orbitales d en la capa inferior más cercana (n-1). El tamaño de la esfera orbital s aumenta con el aumento del número cuántico de principio.

Que es orbital p

P orbital es un orbital atómico que tiene forma de mancuerna. Los orbitales P tienen una energía más alta que la de los orbitales. La letra "p" significa "principal". Describe el momento angular de los electrones en el orbital p. Un orbital p puede contener un máximo de 6 electrones. Estos electrones ocupan orbitales subatómicos. Un orbital subatómico solo puede contener un máximo de dos electrones. Por lo tanto, un orbital p tiene tres orbitales subatómicos. Se denominan como px, py y pz. En general, todos estos se llaman orbitales p..

Figura 2: Formas y orientaciones de tres orbitales P

Los tres sub orbitales de p orbital son diferentes entre sí según la orientación de estos orbitales en un átomo. Sin embargo, son similares en su forma. Todos estos suborbitales tienen forma de mancuerna. Una característica especial de p orbital es que está compuesto por un nodo angular. Por lo tanto, el número cuántico de momento angular de p orbital es 1.

Excepto que la capa de electrones tiene el número cuántico principal 1, todas las demás capas de electrones están compuestas por orbitales p. El tamaño de los orbitales p aumenta al aumentar el número cuántico principal. Un orbital p tiene dos lóbulos. Estos lóbulos son simétricos a lo largo de su eje. Estos orbitales p están involucrados en la unión química. Pueden formar enlaces sigma o enlaces pi. Los orbitales P sub en la orientación horizontal pueden para, enlaces sigma. Otros dos suborbitales están implicados en la unión pi.

Similitudes entre S Orbital y P Orbital

• S orbital y P orbital son tipos de orbitales atómicos.
• Ambos términos describen el momento angular de los electrones en ese orbital.
• Ambos orbitales están involucrados en la unión sigma.

Diferencia entre orbital s y orbital p

Definición

S Orbital: S orbital es un orbital atómico que tiene una forma esférica..

Orbital P: P orbital es un orbital atómico que tiene forma de mancuerna..

Nivel de energía

S Orbital: Los orbitales S tienen los niveles de energía más bajos..

Orbital P: Los orbitales P tienen una energía más alta que los orbitales s.

Nodos angulares

S Orbital: Los orbitales s no tienen nodos angulares.

Orbital P: p orbitales tienen nodos angulares

Número máximo de electrones

S Orbital: El número máximo de electrones que puede contener un orbital es 2.

Orbital P: El número máximo de electrones que puede contener un orbital p es 6.

Sub orbitales

S Orbital: No hay suborbitales en los orbitales s.

Orbital P: Hay 3 sub orbitales en p orbital.

Número Cuántico de Momento Angular

S Orbital: El momento angular número cuántico de orbital s es 0.

Orbital P: El momento angular número cuántico de orbital p es 1.

Lóbulos

S Orbital: No hay lóbulos en los orbitales s.

Orbital P: Hay lóbulos presentes en los orbitales p.

Conclusión

Tanto los orbitales s como los orbitales p son orbitales atómicos. Estos orbitales indican la región más probable donde podemos encontrar un electrón de ese átomo. La principal diferencia entre s orbital y p orbital es que los s orbitales tienen forma esférica, mientras que los p orbitales tienen forma de mancuerna.

Referencias:

1. Libretextos. "Orbitales atómicos". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 3 de noviembre de 2015, disponible aquí. Consultado el 31 de agosto de 2017.
2. Helmenstine, Ph.D. Ana María. “¿Qué es un orbital P?” ThoughtCo, disponible aquí. Consultado el 31 de agosto de 2017.
3. Helmenstine, Ph.D. Ana María. “Qué significa la química”. ThoughtCo, disponible aquí. Consultado el 31 de agosto de 2017.

Imagen de cortesía:

1. “S orbitals” Por CK-12 Foundation - Archivo: High School Chemistry.pdf, página 265 (CC BY-SA 3.0) a través de Commons Wikimedia
2. “Orbitale-p” por Medenor - Trabajo propio (dominio público) a través de Commons Wikimedia