Razlika med atomsko orbitalno in hibridno orbito

Atomski Orbital vs Hibridni Orbital
 

Vezavo v molekulah so na nov način razumeli z novimi teorijami, ki so jih predstavili Schrodinger, Heisenberg in Paul Diarc. Kvantna mehanika je prišla v sliko s svojimi ugotovitvami. Ugotovili so, da ima elektron lastnosti tako delcev kot valov. S tem je Schrodinger razvil enačbe, da bi našel valovno naravo elektrona in prišel do valovne enačbe in valovne funkcije. Valovna funkcija (Ψ) ustreza različnim stanjem elektrona.

Atomska orbitala

Max Born poudarja fizični pomen kvadrata valovne funkcije (Ψ²) potem ko je Schrodinger predstavil svojo teorijo. Po Bornu je n² izraža verjetnost iskanja elektrona na določeni lokaciji. Torej, če Ψ² je večja vrednost, potem je verjetnost, da bomo v tem prostoru našli elektron, večja. V prostoru je torej gostota elektronskih verjetnosti velika. V nasprotnem primeru, če je Ψ² je nizka, potem je gostota elektronske verjetnosti majhna. Parcele Ψ² v osi x, y in z kažejo te verjetnosti in imajo obliko s, p, d in f orbitale. Te so znane kot atomske orbitale. Atomsko orbitalno lahko definiramo kot območje prostora, kjer je verjetnost, da najdemo elektron v atomu, velika. Za atomske orbitale so značilna kvantna števila in vsaka atomska orbitala lahko sprejme dva elektrona z nasprotnimi vrti. Na primer, ko pišemo konfiguracijo elektronov, zapišemo kot 1s², 2s², 2p⁶, 3s². 1, 2, 3… .n celotne vrednosti so kvantna števila. Nadpisana številka za orbitalnim imenom prikazuje število elektronov v tej orbitali. Orbitale so kroglaste oblike in majhne. P orbitale so v obliki dumbbela z dvema režnjama. En reženj naj bi bil pozitiven, drugi pa negativni. Kraj, kjer se dva režnja dotikata drug drugega, je znan kot vozlišče. Obstajajo 3 p orbitale kot x, y in z. V prostoru so razporejene tako, da so njihove osi pravokotne ena na drugo. Obstaja pet d orbitale in 7 f orbitale različnih oblik. Torej skupaj sledi skupno število elektronov, ki jih lahko prebivamo v orbiti.

s orbital-2 elektrona

P orbitale- 6 elektronov

d orbitale - 10 elektronov

f orbitale - 14 elektronov

Hibridna orbitala

Hibridizacija je mešanje dveh neenakovrednih atomskih orbital. Rezultat hibridizacije je hibridna orbitala. Obstaja veliko vrst hibridnih orbitalov, ki nastanejo z mešanjem s, p in d orbitale. Najpogostejše hibridne orbite so sp³, sp² in sp. Na primer v CH₄, C ima 6 elektronov s konfiguracijo elektronov 1s² 2s² 2p² pri osnovnem stanju. Ko se vzburjajo, se en elektron v nivoju 2s premakne na raven 2p, kar daje tri 3 elektrone. Nato se elektrona 2s in trije 2p elektroni pomešajo skupaj in tvorijo štiri enakovredne sp³ hibridne orbitale. Prav tako v sp² hibridizacija tvorijo tri hibridne orbitale in v sp hibridizaciji dve hibridni orbitali. Število proizvedenih hibridnih orbitov je enako vsoti orbitelov, ki se hibridizirajo.