Różnica między sp sp2 i sp3
Share
The kluczowa różnica między sp sp2 i sp3 jest to, że Hybrydowe orbity sp mają charakterystykę orbitalną 50% s, a orbitale hybrydowe sp2 mają charakterystykę orbitalną 33% s, natomiast orbitale hybrydowe sp3 mają charakterystykę orbitalną 25% s.
Terminy sp, sp2 i sp3 odnoszą się do różnych hybrydyzacji orbitali, co prowadzi do utworzenia orbitali hybrydowych. Orbitale to hipotetyczne regiony wokół jądra atomu, które zawierają elektrony tego atomu. Te orbitale mogą ulegać hybrydyzacji w celu utworzenia nowych hybrydowych orbitali, które mogą tworzyć kowalencyjne wiązania chemiczne. Istnieje kilka form hybrydyzacji według orbitali atomowych, które biorą udział w procesie hybrydyzacji. Sp, sp2 i sp3 są niektórymi powszechnymi hybrydyzacjami, które dotyczą orbitali s i p atomu.
ZAWARTOŚĆ
1. Przegląd i kluczowa różnica
2. Co to jest sp
3. Co to jest sp2
4. Co to jest sp3
5. Porównanie obok siebie - sp vs sp2 vs sp3 w formie tabelarycznej
6. Podsumowanie
Co to jest sp?
Hybrydyzacja sp jest najprostszą formą hybrydyzacji, w której orbital s nakłada się z orbitalem p, tworząc dwa nowe orbitale sp. Powłoka elektronowa zawiera trzy orbitale. W tej hybrydyzacji jeden z tych trzech orbitali p miesza się z orbitą tego samego atomu. Dlatego w tych atomach pozostały dwa niezhybrydyzowane orbitale p.
Rysunek 01: Rozmieszczenie przestrzenne or Hybrid Orbitals sp
Stosunek mieszania dwóch orbitali atomowych wynosi 1: 1 (s: p). Stąd nowy hybrydowy orbital ma 50% cech orbitalnych s i 50% cech orbitalnych p. Takie mieszanie orbitali atomowych sip tworzy dwa nowe orbitale hybrydowe. Te dwie orbitale układają się w liniowy układ przestrzenny; kierując każdą orbitę atomową w przeciwnych kierunkach. Takie ustawienie powoduje najmniejsze obciążenie między dwoma orbitaliami. Zatem kąt wiązania wyniesie 180◦.
Co to jest sp2?
Hybrydyzacja Sp2 jest formą hybrydyzacji orbitalnej, w której jej orbita zachodzi na dwie orbitale p, tworząc trzy nowe orbitale hybrydowe. Ponieważ w atomie znajdują się trzy p atomowe orbitale, ta hybrydyzacja pozostawia jeden niezhybrydyzowany orbital. W przeciwieństwie do hybrydyzacji sp, w tej formie hybrydyzacji charakterystyka s każdego orbitalu hybrydowego sp2 jest obecna w 33%, podczas gdy charakterystyka p orbitalna wynosi 66%.
Rysunek 02: Układ przestrzenny orbitali sp2
Są to jednak tylko wartości przybliżone, ponieważ stosunek trzech orbitali atomowych zaangażowanych w tę hybrydyzację wynosi s: p = 1: 2.
Wtedy charakterystyka s wynosi 100/3 = 33,33%
A charakterystyka p jest równa (100/3) x 2 = 66,66%
Te trzy nowe orbitale hybrydowe uzyskują trygonalny planarny układ przestrzenny w celu zminimalizowania naprężenia między orbitami. Ponadto kąt wiązania między tymi orbitami wynosi 120◦.
Co to jest sp3?
Hybrydyzacja Sp3 jest formą hybrydyzacji orbitalnej, w której jeden orbit zachodzi na trzy orbitale. Dlatego nie ma niezhybrydyzowanych orbitali p, ponieważ wszystkie orbitale p biorą udział w procesie hybrydyzacji.
Rysunek 03: Rozmieszczenie przestrzenne orbitali hybrydowych sp3
W rezultacie powstają 4 nowe orbitale hybrydowe. Ponieważ stosunek orbitali s do p wynosi 1: 3, charakterystyka s każdej orbity hybrydowej wynosi 25%, podczas gdy charakterystyka p orbity wynosi 75%. Te nowe orbitale hybrydowe rozmieszczone są w układzie czworościennym z kątem wiązania 109,5◦.
Jaka jest różnica między sp sp2 i sp3?
Hybrydyzacja Sp jest najprostszą formą hybrydyzacji, w której orbital s nakłada się z orbitalem tworząc dwa nowe orbitale sp, a hybrydyzacja Sp2 jest formą hybrydyzacji orbity, w której orbita nakłada się z dwoma orbitalami p, tworząc trzy nowe orbitale hybrydowe podczas gdy hybrydyzacja Sp3 jest formą hybrydyzacji orbitalnej, w której jej orbita zachodzi na trzy orbitale. Jest to podstawowa różnica między orbitałami hybrydowymi sp sp2 i sp3. Ponadto, każdy z nowych hybrydowych orbitali, które tworzą się w tych trzech formach hybrydyzacji, ma inną charakterystykę orbitalną, ponieważ orbitale s mieszają się z różną liczbą orbitali. Dlatego mają one również inne cechy oczodołu.
Możemy jednak podkreślić główną różnicę między hybrydyzacją sp sp2 i sp3 zgodnie z charakterystyką s tych orbitali hybrydowych; Hybrydowe orbity sp mają charakterystykę orbitalną 50% s, a orbitale hybrydowe sp2 mają charakterystykę orbitalną 33% s, podczas gdy orbitale hybrydowe sp3 mają charakterystykę orbitalną 25%. Co więcej, każda hybrydyzacja pozostawia inną liczbę niezhybrydyzowanych orbitali. Na przykład hybrydyzacja sp obejmuje tylko 1 p orbitali atomowych. W ten sposób pozostawia dwa niezhybrydyzowane orbitale atomowe.
Poniższa infografika pokazuje szczegółowe porównanie obok siebie różnicy między hybrydyzacją sp sp2 i sp3.
Podsumowanie - sp sp2 vs sp3
Hybrydyzacja to proces, w którym orbitale atomowe mieszają się ze sobą, tworząc nowe orbitale hybrydowe, które mogą podlegać kowalencyjnemu wiązaniu chemicznemu. Najprostsze formy atomowych hybrydyzacji orbitalnych to hybrydyzacje sp, sp2 i sp3. Kluczowa różnica między sp sp2 i sp3 polega na tym, że orbitale hybrydowe sp mają charakterystykę orbitalną 50% s, a orbity hybrydowe sp2 mają charakterystykę orbitalną 33% s, natomiast orbity hybrydowe sp3 mają charakterystykę orbitalną 25% s.
Odniesienie:
1. „Hybrydyzacja orbitalna”. Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 września 2018 r. Dostępne tutaj
2. Libretexts. "Hybrydyzacja." Chemia LibreTexts, Libretexts, 21 lipca 2016 r. Dostępne tutaj
Zdjęcie dzięki uprzejmości:
1. „AE2h” Autor: Jfmelero - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
2. „AE3h” Autor: Jfmelero - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
3. „AE4h” Autor: Jfmelero - Praca własna (CC BY-SA 3.0) przez Commons Wikimedia
