Razlika med hibridizacijo in prekrivanjem

The ključna razlika med hibridizacijo in prekrivanjem je to hibridizacija se nanaša na tvorbo novih hibridnih orbitalov s prekrivanjem atomske orbitale, medtem ko se prekrivanje nanaša na mešanje atomske orbitale.

Orbitale so hipotetične strukture, ki jih je mogoče napolniti z elektroni. Glede na različna odkritja so znanstveniki za te orbitale predlagali različne oblike. Obstajajo tri glavne vrste orbitale: atomska orbitala, molekularna orbitala in hibridna orbitala. Hibridne orbitale se tvorijo s postopkom hibridizacije. Hibridizacija in prekrivanje sta dva povezana kemijska pojma. Med hibridizacijo pride do prekrivanja atomske orbitale.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je hibridizacija 
3. Kaj je prekrivanje
4. Primerjava ob strani - hibridizacija proti prekrivanju v tabeli
5. Povzetek

Kaj je hibridizacija?

Hibridizacija je kemični postopek, pri katerem se hibridne orbitale tvorijo iz mešanja atomskih orbital. Teorija hibridizacije je tehnika, ki jo uporabljamo za opis orbitalne strukture molekule. V osnovi je hibridizacija tvorba hibridnih orbitalov z mešanjem dveh ali več atomskih orbital. Usmerjenost teh orbital določa geometrijo molekule. Gre za razširitev teorije valenčnih vezi.

Pred nastankom atomske orbitale imajo različne energije, po nastanku pa imajo vse orbite 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, after hybridization, it forms two sp orbitals which have the same energy, and 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: Nastanek hibridnih orbitalov

Ideja o hibridizaciji je najprej prišla v razpravo, ker ker teorija valenčnih vezi ni pravilno napovedala strukture nekaterih molekul, kot je CH₄. Čeprav ogljikov atom v CH₄ ima samo dva parna elektrona glede na svojo elektronsko konfiguracijo, 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 orbitali 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. Tako obstajajo štirje elektroni za tvorbo štirih kovalentnih vezi s štirimi vodikovimi atomi.

Kaj je prekrivanje?

Prekrivanje je kemični postopek, v katerem se atomske orbitale prekrivajo. Z drugimi besedami, koncentracija orbitale v prostoru med različnimi atomi vodi do nastanka kemičnih vezi. Linus Pauling je prvi razvil teorijo o tem orbitalnem prekrivanju. Pojasnil je kote molekularne vezi v različnih molekulah in ta koncept je bil osnova za teorijo hibridizacije.

Kakšna je razlika med hibridizacijo in prekrivanjem?

Hibridizacija in prekrivanje sta dva povezana kemijska pojma. Ključna razlika med hibridizacijo in prekrivanjem je, da hibridizacija tvori nove hibridne orbitale s prekrivanjem atomske orbitale, medtem ko je prekrivanje mešanje atomske orbitale. Nadalje se v procesu hibridizacije enakomerno prekrivajo orbitale istih atomov, da tvorijo hibridne orbitale, medtem ko se orbitele istega atoma prekrivajo, da tvorijo hibridne orbitale in orbitale različnih atomov, da se prekrivajo in tvorijo kemične vezi.

Spodnja infografija prikazuje več dejstev o razliki med hibridizacijo in prekrivanjem.

Povzetek - Hibridizacija proti prekrivanju

Hibridizacija in prekrivanje sta dva povezana kemijska pojma. Če povzamemo, je ključna razlika med hibridizacijo in prekrivanjem ta, da se hibridizacija nanaša na oblikovanje novih hibridnih orbitalov s prekrivanjem atomske orbitale, medtem ko prekrivanje pomeni mešanje atomske orbitale.

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