分子軌道(molecular orbital)和原子軌道(atomic orbital)的區別

分子軌道和原子軌道的關鍵區別在於，原子軌道描述的是原子中找到電子的概率很高的位置，而分子軌道描述的是分子中電子的可能位置。

利用薛定諤、海森堡和保羅·狄拉克提出的新理論，人們以一種新的方式來理解分子中的鍵合。當量子力學與他們的發現結合在一起時，人們發現電子既有粒子特性又有波特性。基於此，薛定諤發展了方程來發現電子的波動性質，並提出了波動方程和波函數。波函數（Ψ）對應於電子的不同狀態。

什麼是分子軌道(a molecular orbital)？

原子結合在一起形成分子。當兩個原子靠得更近形成一個分子時，原子軌道重疊並結合成分子軌道。新形成的分子軌道數等於組合原子軌道數。此外，分子軌道環繞著兩個原子核，電子可以繞著兩個原子核移動。與原子軌道類似，分子軌道最多包含2個自旋相反的電子。

分子軌道(molecular orbital)和原子軌道(atomic orbital)的區別

圖01：分子中的分子軌道

此外，分子軌道有兩種類型：成鍵分子軌道和反鍵分子軌道。成鍵分子軌道包含基態電子，而反鍵分子軌道不包含基態電子。此外，如果分子處於激發態，電子可能佔據反鍵軌道。

什麼是原子軌道(an atomic orbital)？

在薛定諤提出波函數Ψ2平方的理論後，馬克斯·伯恩指出了波函數平方的物理意義。根據Born的說法，Ψ2表示在特定位置找到電子的概率；如果Ψ2是一個很大的值，那麼在這個空間中找到電子的概率就更高。因此，在空間中，電子的概率密度很大。然而，如果Ψ2較低，則電子機率密度較低。Ψ2在x，y，z軸上的曲線圖顯示了這些概率，它們呈s，p，d和f軌道的形狀。我們稱之為原子軌道。

圖02：不同的原子軌道

此外，我們將原子軌道定義為在原子中找到電子的概率很大的空間區域。我們可以用量子數來描述這些軌道，每個原子軌道可以容納兩個自旋相反的電子。例如，當我們寫電子組態時，我們把它寫成1s2，2s2，2p6，3s2。1，2，3….n整數值是量子數。軌道名稱後的上標表示該軌道中的電子數。s軌道為球形，較小，P軌道為啞鈴形，有兩個葉瓣。這裡，一個是正的，另一個是負的。另外，兩個葉瓣互相接觸的地方就是節點。有3個p軌道，如x，y和z，它們在空間中的排列方式是它們的軸相互垂直。

有5個d軌道和7個f軌道，形狀不同。因此，下面是一個軌道上可以存在的電子總數。