Põhiline erinevus orbiidi ja orbitaali vahel on see, et orbiit on ringikujuline rada, millel on fikseeritud tee ümber keskpunkti, samas kui orbitaal on ebakindel ala aatomi tuuma ümber.
Kuigi terminid "orbiit" ja "orbitaal" kõlavad sarnaselt, on need kaks erinevat terminit. Sõna orbiit on peamiselt seotud planeetidega, samas kui sõna orbitaal on seotud aatomitega. Pealegi on võimalik täpselt määrata objekti liikumist läbi orbiidi, kuid objekti liikumine läbi orbitaali on ebakindel.
Mis on orbiit?
Orbiit on objekti gravitatsiooniliselt kõverjooneline trajektoor, näiteks planeedi trajektoor tähe ümber. Mõiste kuulub peamiselt füüsika, mitte keemia alla. Siiski arutleme selle teema üksikasjade üle, et mõista orbiidi ja orbitaali erinevust.
Joonis 1: Satelliidid liiguvad Maa ümber teatud orbiitidel
Tavaliselt viitab orbiit korduvale trajektoorile. Mõnikord võib see viidata ka mittekorduvale trajektoorile. Orbiit on nähtamatu, sest see on rada, mitte objekt. Kuid me saame määrata selle raja mõõtmed, uurides objekte, mis seda rada läbivad. Selline jõud nagu gravitatsioonijõud loob selle raja, mis tõmbab liikuva objekti kõveraks/ringikujuliseks liikumiseks.
Mis on orbital?
Orbitaal on matemaatiline funktsioon, mis kirjeldab kas üksiku elektroni või elektronpaari lainelaadset käitumist aatomis. Põhimõtteliselt on see ala, kust me leiame elektroni mingil hetkel antud hetkel. Elektroni liikumine ei toimu aga kindlat rada pidi. Seega ei ole orbitaal orbiidina fikseeritud ringikujuline rada. Pealegi ei saa me määrata elektroni täpset asukohta ega selle täpset liikumist. Saame määrata ainult elektroni leidmise tõenäosuse aatomituuma ümber. Seega on orbitaal aatomis konkreetne piirkond.
Joonis 2: Elektronipilv aatomituuma ümber
Lisaks on olemas ainulaadne väärtuste kogum, mida saame kasutada aatomiorbitaali üksikasjalikuks iseloomustamiseks. Me nimetame neid kvantarvudeks.
1. Elektroni energiatase (n)
2. Nurkmomendi arv (l)
3. Magnetkvantarv (m)
4. Pöörlemise kvantarv (de)
Saame näidata aatomiorbitaali elektronpilvena aatomituuma ümber. Seega on orbitaal aatomis konkreetne piirkond.
Mis vahe on orbiidil ja orbitaalil?
Orbiit on objekti gravitatsiooniliselt kõverjooneline trajektoor, näiteks planeedi trajektoor ümber tähe, samas kui orbitaal on matemaatiline funktsioon, mis kirjeldab kas ühe elektroni või elektronide paari lainetaolist käitumist aatom. Seetõttu on peamine erinevus orbiidi ja orbitaali vahel see, et orbiit on ringikujuline rada, millel on fikseeritud tee ümber keskpunkti, samas kui orbitaal on ebakindel ala aatomi tuuma ümber.
Märkimisväärne erinevus orbiidi ja orbitaali vahel seisneb selles, et orbiidil on ümmargune kuju, samas kui orbitaalil pole kindlat kuju. Näiteks planeetide liikumine tähtede ümber, satelliit planeetide ümber jne toimuvad orbiitide kaudu, elektronide liikumine aatomituuma ümber aga orbitaalide kaudu.
Allpool infograafikat leiate rohkem üksikasju orbiidi ja orbitaali erinevuse kohta.
Kokkuvõte – orbiit vs orbital
Nii orbiidid kui ka orbitaalid on nähtamatud, kuna need pole objektid, vaid rajad. Kuigi need kaks terminit kõlavad sarnaselt, on need üksteisest väga erinevad. Peamine erinevus orbiidi ja orbitaali vahel on see, et orbiit on ringikujuline rada, millel on fikseeritud tee ümber keskpunkti, samas kui orbitaal on ebakindel ala aatomi tuuma ümber.
