Razlika med hibridnimi in degeneriranimi orbitalami

The ključna razlika med hibridnimi in izrojenimi orbitalami je to hibridne orbitale so nove orbitale, ki nastanejo z mešanjem dveh ali več orbitale, medtem ko degenerirane orbitale prvotno obstajajo v atomu.

Kot že ime pove, je hibridna orbitala hibrid dveh ali več orbitale. Čeprav se zdi degenerirana orbitala enaka, to niso na novo oblikovane orbitale - že obstajajo v atomu. Poleg tega imajo vsi hibridni orbiti v molekuli isto energijo, medtem ko imajo degenerirane orbite v atomu isto energijo.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj so hibridne orbitale
3. Kaj so degenerirane orbitale
4. Primerjava ob strani - hibridni vs degenerirani orbitali v tabeli
5. Povzetek

Kaj so hibridne orbitale?

Hibridne orbitale so orbitale, ki nastanejo s kombinacijo dveh ali več atomskih orbital. Temu kombiniranemu procesu rečemo hibridizacija. Pred nastankom teh orbitali imajo lahko atomske orbitale različne energije, toda po nastanku imajo vse orbitale isto energijo. Na primer, atomska orbitala in p atomska orbitala se lahko združita in tvorita dve sp orbitali. Atomske orbitale s in p imajo različne energije (energija s < energy of p). But, hybridization results in the formation of two sp orbitals having the same energy; this energy lies between the energies of individual s and p atomic orbital energies. Moreover, this sp hybrid orbital has 50% s orbital characteristics and 50% p orbital characteristics.

Slika 01: Sp hibridizacija

Ideja o hibridizaciji je najprej prišla v razpravo, ker so znanstveniki opazili, da teorija valenčnih vezi ne zna pravilno predvideti strukture nekaterih molekul, kot je CH₄. Čeprav ima atom ogljika po svoji elektronski konfiguraciji le dva parna elektrona, lahko tvori štiri kovalentne vezi. Če želite tvoriti štiri vezi, morajo biti štirje parni elektroni. Edini način za razlago tega pojava je bil misel, da se s in p orbitale ogljikovega atoma med seboj zlivajo in tvorijo nove orbite, imenovane hibridne orbitale, ki imajo isto energijo. Tukaj en s + tri p daje 4 sp³ orbitale. Zato elektroni te hibridne orbitale enakomerno zapolnjujejo (en elektron na hibridno orbitolo), ob upoštevanju Hundovega pravila. Nato so štirje elektroni za tvorbo štirih kovalentnih vezi s štirimi vodikovimi atomi.

Kaj so degenerirane orbitale?

Denigratirana orbitala je atomska orbitala z isto energijo. Na primer, v p orbitalni poddrugi so tri atomske orbitale, ki se med seboj razlikujejo glede na prostorsko ureditev. Čeprav je energija teh treh p orbitala enaka, sta različno urejena; zato jim rečemo izrojene orbitale.

Slika 02: Prostorska postavitev treh p orbitalov

Vendar lahko ob prisotnosti zunanjega magnetnega polja odstranimo degeneričnost. Sploh ker degenerirane orbitale ob prisotnosti tega zunanjega magnetnega polja dobivajo različne energije in niso več degenerirane orbitale. Poleg tega je pet d orbitale v poddružini d tudi degenerirano orbitalo, ker imajo isto energijo.

Kakšna je razlika med hibridnimi in degeneriranimi orbitalami?

Ključna razlika med hibridnimi in degeneriranimi orbitalami je, da so hibridne orbitale nove orbitale, ki nastanejo z mešanjem dveh ali več orbitalov, medtem ko so degenerirane orbitale orbitele, ki prvotno obstajajo v atomu. Poleg tega so hibridne orbitale molekularne orbite, medtem ko so degenerirane orbitale atomske orbitale. Poleg tega so hibridne orbitale molekularne orbite, ki imajo isto energijo, medtem ko so degenerirane orbitale atomske orbite, ki imajo isto energijo. Na primer, sp, sp² in sp³ Orbitale so hibridne orbitale, medtem ko so tri p orbitale v p poddružini.

Povzetek - Hibrid vs degenerirane orbitale

Hibridne orbitale so molekularne orbite, medtem ko so degenerirane orbitale atomske orbitale. Ključna razlika med hibridnimi in degeneriranimi orbitalami je, da hibridne orbitale nastanejo z mešanjem dveh ali več orbitale, medtem ko degenerirane orbitale prvotno obstajajo v atomu.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Hibridna orbitalna opredelitev." ThoughtCo, 22. junij 2018, na voljo tukaj.

Vljudnost slik:

1. »Sp hibridizacija« Tem5psu - Lastno delo (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia
2. "Px py pz orbitals" Fundacija CK-12 - Datoteka: High School Chemistry.pdf, stran 268 (CC BY-SA 3.0) prek Commons Wikimedia