Różnica między czystymi i hybrydowymi orbitaliami
Share
The kluczowa różnica między czystymi i hybrydowymi orbitali jest to, że czyste orbitale to oryginalne orbitale atomowe, podczas gdy orbity hybrydowe powstają z mieszania dwóch lub więcej orbitali atomowych.
W tworzeniu wiązań chemicznych prostych cząsteczek możemy po prostu rozważyć nakładanie się orbitali atomowych. Ale jeśli mamy omówić wiązania chemiczne w złożonych cząsteczkach, musimy wiedzieć, czym jest hybrydyzacja orbitalna. Hybrydyzacja orbitalna to koncepcja chemiczna opisująca mieszanie orbitali atomowych w celu utworzenia nowych orbitali hybrydowych. Te orbitale biorą udział w tworzeniu kowalencyjnych wiązań chemicznych.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to są czyste orbitale
3. Co to są orbity hybrydowe
4. Porównanie obok siebie - orbitale czyste i hybrydowe w formie tabelarycznej
5. Podsumowanie
Co to są czyste orbitale?
Czyste orbitale to orbitale atomowe, które zawierają elektrony atomu. Orbitale te nie są orbitalami mieszanymi, tak jak orbitale hybrydowe. Orbital podaje najbardziej prawdopodobne położenie elektronów w atomie, ponieważ elektrony poruszają się wokół jądra atomowego. Zamiast ustalonej lokalizacji daje to obszar, w którym elektron może wystąpić w określonym czasie.
Czyste orbitale atomowe istnieją w kilku kształtach, takich jak kształt kulisty, kształt hantli. Zgodnie z mechaniką kwantową istnieje zestaw liczb kwantowych, których używamy do nazwania orbity. Ten zestaw liczb obejmuje n (główna liczba kwantowa), l (liczba kwantowa momentu pędu), m (magnetyczna liczba kwantowa) is (liczba spinowa kwantowa). Każdy orbital zajmuje maksymalnie dwa elektrony. Według liczby kwantowej momentu pędu istnieją cztery powszechnie znane orbitale atomowe, takie jak orbital s (w kształcie kuli), p orbital (w kształcie hantli), d orbital (dwa hantle w tej samej płaszczyźnie) i f orbital (skomplikowana struktura).
Co to są hybrydowe orbitale?
Hybrydowe orbitale to orbitale molekularne, które powstają z mieszania się orbitali atomowych. Są to hipotetyczne orbitale. Mieszanie zachodzi między orbitalami atomowymi tego samego atomu. to mieszanie zachodzi w celu utworzenia kowalencyjnego wiązania chemicznego z innym atomem. Proces tego mieszania polega na „hybrydyzacji orbitalnej”, co skutkuje powstaniem hybrydowych orbitali. Nazwijmy te orbitale według orbitali atomowych, które ulegają hybrydyzacji.
Rysunek 01: Hybrydyzacja sp3
W związku z tym trzema głównymi formami orbitali hybrydowych są:
- sp hybrydowy orbital - powstaje w wyniku hybrydyzacji orbitali atomowych s i p. Dlatego uzyskany hybrydowy orbital ma 50% cech s i 50% cech orbitalnych. Ten hybrydowy orbital ma liniowy układ przestrzenny.
- sp. z oo2) hybrydowy orbital - powstaje w wyniku hybrydyzacji jednego i dwóch orbitali. Dlatego uzyskany hybrydowy orbital ma 33% cech orbitalnych s i 66% cech orbitalnych p. Układ przestrzenny jest trygoniczny płaski.
- sp. z oo3) hybrydowy orbital - powstaje w wyniku hybrydyzacji jednego i trzech orbitali. Stąd uzyskany hybrydowy orbital ma 25% cech s i 75% cech p. Układ przestrzenny tych hybrydowych orbitali jest czworościenny.
Jaka jest różnica między czystymi i hybrydowymi orbitami?
Czyste orbitale to orbitale atomowe, które zawierają elektrony atomu, podczas gdy orbity hybrydowe to orbitale molekularne, które powstają w wyniku mieszania się orbitali atomowych. Jest to kluczowa różnica między czystymi i hybrydowymi orbitalami. Co więcej, hybrydowe orbitale tworzą się poprzez hybrydyzację orbitalną, ale czyste orbitale nie są hybrydyzowane. Ponadto tworzenie hybrydowych orbitali jest ważne w tworzeniu skomplikowanych związków chemicznych poprzez tworzenie kowalencyjnych wiązań chemicznych. Rozważając nazewnictwo orbitali, nazywamy czyste orbitale orbitalami s, p, d i f, a orbitale hybrydowe nazywamy sp, sp2), sp. z oo3), itp.
Poniższa infografika zestawia różnice między czystymi i hybrydowymi orbitami w celu szybkiego odniesienia.
Podsumowanie - Pure vs Hybrid Orbitals
Orbitale atomowe to regiony, w których elektrony istnieją w atomach. W tym artykule opisaliśmy dwa typy orbitali jako orbity czyste i hybrydowe. Kluczowa różnica między czystymi i hybrydowymi orbitali polega na tym, że czyste orbitale są oryginalnymi orbitalami atomowymi, podczas gdy orbitale hybrydowe powstają z mieszania dwóch lub więcej orbitali atomowych.
Odniesienie:
1. Libretexts. „Hybrydowe orbitale”. Chemia LibreTexts, Libretexts, 21 lipca 2016 r. Dostępne tutaj
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „AE4h” Autor: Jfmelero - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
