Erinevus puhaste ja hübriidorbitaalide vahel

võtme erinevus puhta ja hübriidse orbitaali vahel on see, et puhtad orbitaalid on algsed aatomi orbitaalid, samas kui hübriidsed orbitaalid tekivad kahe või enama aatomorbitaali segunemisel.

Lihtsate molekulide keemilises sideme moodustamisel võime lihtsalt kaaluda aatomorbitaalide kattumist. Kuid kui me arutame keemiliste sidemete moodustamist keerukates molekulides, peame teadma, mis on orbitaalhübridisatsioon. Orbitaalhübridisatsioon on keemiline kontseptsioon, mis kirjeldab aatomorbitaalide segunemist uute hübriidorbitaalide moodustamiseks. Need orbitaalid hõlmavad kovalentsete keemiliste sidemete moodustumist.

SISU

1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on puhtad orbitaalid
3. Mis on hübriidorbitaalid
4. Kõrvuti võrdlus - puhas või hübriidorbitaal tabelina
5. Kokkuvõte

Mis on puhtad orbitaalid?

Puhtad orbitaalid on aatomi orbitaalid, mis sisaldavad aatomi elektrone. Need orbitaalid ei ole segaorbitaalid nagu hübriidorbitaalid. Orbitaal annab elektronide kõige tõenäolisema asukoha aatomis, kuna elektronid on aatomituuma ümber pidevas liikumises. Fikseeritud asukoha asemel annab see piirkonna, kus elektron võib teatud ajal esineda.

Puhtad aatomi orbitaalid esinevad mitmes vormis, näiteks sfääriline, hantli kuju. Kvantmehaanika järgi on olemas kvantarvude komplekt, mida me kasutame orbitaali nimetamiseks. See numbrikomplekt sisaldab n (peamine kvantarv), l (nurkkiiruse kvantarv), m (magnetiline kvantarv) ja s (spinn-kvantarv). Iga orbitaal hõivab maksimaalselt kaks elektroni. Nurgamomendi kvantarvu järgi on neli üldtuntud aatomorbitaali: s orbitaal (sfääriline), p orbitaal (hantli kujuline), d orbitaal (kaks hantlit samal tasapinnal) ja f orbitaal (keeruline struktuur).

Mis on hübriidorbitaalid?

Hübriidsed orbitaalid on molekulaarsed orbitaalid, mis tekivad aatomorbitaalide segunemisel. Need on hüpoteetilised orbitaalid. Segamine toimub sama aatomi aatomorbitaalide vahel. see segamine toimub kovalentse keemilise sideme moodustamiseks teise aatomiga. Selle segamise protsess on “orbitaalne hübridisatsioon”, mille tulemuseks on hübriidsed orbitaalid. Nimetame neid orbitaale aatomorbitaalide järgi, mis hübridiseeruvad.

Joonis 01: sp3 hübridisatsioon

Seetõttu on hübriidorbitaalide kolm peamist vormi:

sp hübriidorbitaal - see moodustub s- ja p-aatomi orbitaalide hübridiseerumise tõttu. Seetõttu on saadud hübriidorbitaalil 50% s ja 50% p orbitaalil. Sellel hübriidsel orbitaalil on lineaarne ruumiline paigutus.
sp² hübriidorbitaal - see moodustub ühe s ja kahe p orbitaali hübridiseerumise tõttu. Seetõttu on saadud hübriidsel orbitaalil 33% s orbitaalkarakteristikutest ja 66% p orbitaalkarakteristikutel. Ruumiline paigutus on trigonaaltasapinnaline.
sp³ hübriidorbitaal - see moodustub ühe s ja kolme p orbitaali hübridiseerumise tõttu. Seega on saadud hübriidorbitaalil 25% s ja 75% p omadused. Nende hübriidorbitaalide ruumiline paigutus on tetraeedriline.

Mis vahe on puhaste ja hübriidorbitaalide vahel?

Puhtad orbitaalid on aatomi orbitaalid, mis sisaldavad aatomi elektrone, samas kui hübriidsed orbitaalid on molekulaarsed orbitaalid, mis tekivad aatomi orbitaalide segunemisel. See on peamine erinevus puhaste ja hübriidsete orbitaalide vahel. Lisaks moodustuvad hübriidsed orbitaalid orbitaalse hübridisatsiooni kaudu, kuid puhtad orbitaalid ei hübridiseeru. Veelgi enam, hübriidorbitaalide moodustamine on oluline keerukate keemiliste ühendite moodustumisel kovalentsete keemiliste sidemete moodustumise kaudu. Orbitaalide nomenklatuuri arvestamisel nimetame puhtaid orbitaale s, p, d ja f orbitaalideks, hübriidorbitaale aga sp, sp², sp³, jne.

Allpool toodud infograafiline tabel sisaldab kiire ülevaate saamiseks puhaste ja hübriidorbitaalide erinevust.

Kokkuvõte - puhas vs hübriidsed orbitaalid

Aatomorbitaalid on piirkonnad, kus elektronid eksisteerivad aatomites. Selles artiklis kirjeldasime kahte tüüpi orbitaale puhaste ja hübriidsete orbitaalidena. Peamine erinevus puhaste ja hübriidorbitaalide vahel on see, et puhtad orbitaalid on algsed aatomorbitaalid, hübriidsed orbitaalid aga moodustuvad kahe või enama aatomorbitaali segunemisel.

Viide:

1. Libretekstid. "Hübriidsed orbitaalid." Keemia LibreTexts, Libretexts, 21. juuli 2016. Saadaval siin

Pilt viisakalt:

1. “AE4h” autor Jfmelero - Oma töö, (CC BY-SA 3.0) Commonsi Wikimedia kaudu

Teadus ja loodus