Erinevus aatomorbitaali ja hübriidorbitaali vahel

Aatomorbitaal vs hübriidorbitaal
 

Sidumist molekulides mõisteti uut moodi uute teooriatega, mille esitasid Schrodinger, Heisenberg ja Paul Diarc. Kvantmehaanikud sattusid oma leidudega pildile. Nad leidsid, et elektronil on nii osakeste kui ka laine omadused. Selle abil töötas Schrodinger välja võrrandid elektroni laine olemuse leidmiseks ning tuli välja lainevõrrand ja lainefunktsioon. Lainefunktsioon (Ψ) vastab elektroni erinevatele olekutele.

Aatomiline orbitaal

Max Born osutab lainefunktsiooni ruudu (Ψ) füüsilisele tähendusele²) pärast seda, kui Schrodinger esitas oma teooria. Borni sõnul Ψ² väljendab elektroni leidmise tõenäosust konkreetses asukohas. Niisiis, kui Ψ² on suurem väärtus, siis on tõenäosus leida selles ruumis elektron. Seetõttu on ruumis elektronide tõenäosustihedus suur. Vastupidi, kui Ψ² on madal, siis on elektronide tõenäosustihedus madal. Ψ krundid² x-, y- ja z-teljel näitavad need tõenäosused ja need on s, p, d ja f orbitaalide kuju. Neid nimetatakse aatomi orbitaalideks. Aatomi orbitaali võib määratleda kui ruumi piirkonda, kus aatomis on elektronide leidmise tõenäosus suur. Aatomi orbitaale iseloomustavad kvantarvud ja iga aatomorbitaal mahutab kaks vastassuunalise keeruga elektroni. Näiteks kui kirjutame elektronide konfiguratsiooni, kirjutame need 1-na², 2 s², 2p⁶, 3 s². 1, 2, 3… .n täisarvud on kvantarvud. Ülaindeks orbiidi nime järel näitab elektronide arvu selles orbitaalis. Orbitaalid on kerakujulised ja väikesed. P orbitaalid on hantli kujuga, millel on kaks lobi. Väidetavalt on üks tüvi positiivne ja teine ​​- negatiivne. Kohta, kus kaks keppi üksteisega kokku puutuvad, tuntakse sõlmena. Orbitaale on 3 p, x, y ja z. Need on paigutatud ruumi nii, et nende teljed on üksteisega risti. Erineva kujuga orbitaale on viis d ja 7 f. Nii et kokkuvõtlikult on allpool toodud elektronide koguarv, mida saab orbitaalis elada.

s orbitaal-2 elektronid

P orbitaalid - 6 elektronit

d orbitaalid - 10 elektronit

f orbitaalid - 14 elektronit

Hübriidne orbitaal

Hübridisatsioon on kahe mitteekvivalentse aatomi orbitaali segunemine. Hübridisatsiooni tulemuseks on hübriidorbitaal. S, p ja d orbitaalide segamisel moodustuvad mitut tüüpi hübriidsed orbitaalid. Kõige tavalisemad hübriidorbitaalid on sp³, sp² ja sp. Näiteks CH-s₄, C-l on 6 elektronit, mille elektronkonfiguratsioon on 1 s² 2 s² 2p² alusseisundis. Erutudes liigub üks elektron 2s tasemel 2p tasemele, andes kolm 3 elektronit. Seejärel segunevad 2s elektron ja kolm 2p elektroni omavahel ning moodustavad neli ekvivalentset sp³ hübriidsed orbitaalid. Samamoodi sp² hübridisatsioonil moodustatakse kolm hübriidset orbitaali ja sp-hübridiseerimisel moodustatakse kaks hübriidset orbitaali. Toodetud hübriidorbitaalide arv on võrdne hübridiseeritavate orbitaalide summaga.