Atšķirība starp atomu orbitāli un hibrīda orbitāli

Atomu orbitāle vs hibrīda orbitāle
 

Savienojums molekulās tika saprasts jaunā veidā ar jaunajām teorijām, kuras iesnieguši Šrodingeri, Heizenbergi un Pols Diarcs. Kvantu mehānika ienāca attēlā ar saviem atradumiem. Viņi atklāja, ka elektronam ir gan daļiņu, gan viļņu īpašības. Ar to Šrodingers izstrādāja vienādojumus, lai atrastu elektronu viļņu raksturu, un nāca klajā ar viļņu vienādojumu un viļņu funkciju. Viļņa funkcija (Ψ) atbilst dažādiem elektronu stāvokļiem.

Atomu orbitāle

Makss Borns norāda uz viļņa funkcijas kvadrāta fizisko nozīmi (Ψ²) pēc tam, kad Šrodingers izvirzīja savu teoriju. Pēc Borna teiktā, Ψ² izsaka elektronu atrašanas varbūtību noteiktā vietā. Tātad, ja Ψ² ir lielāka vērtība, tad varbūtība atrast elektronu šajā telpā ir augstāka. Tāpēc telpā elektronu varbūtības blīvums ir liels. Tieši pretēji, ja Ψ² ir zems, tad elektronu varbūtības blīvums tur ir mazs. Ψ² x, y un z asīs parāda šīs varbūtības, un tām ir s, p, d un f orbitāles. Tie ir pazīstami kā atomu orbitāles. Atomu orbitāli var definēt kā telpas reģionu, kurā atoma elektronu atrašanas varbūtība ir liela. Atomu orbitāles raksturo kvantu skaitļi, un katra atomu orbitāle var uzņemt divus elektronus ar pretējiem griezieniem. Piemēram, rakstot elektronu konfigurāciju, mēs rakstām kā 1s², 2s², 2p⁶, 3s². 1, 2, 3… .n veseli skaitļi ir kvantu skaitļi. Virsraksta numurs aiz orbītas nosaukuma parāda elektronu skaitu tajā orbitālajā stāvoklī. s orbitāles ir lodes formas un mazas. P orbitāles ir hanteles formas ar divām daivām. Tiek teikts, ka viena daiva ir pozitīva, bet otra - negatīva. Vieta, kur divas daivas pieskaras viena otrai, ir pazīstama kā mezgls. Ir 3 p orbitāles kā x, y un z. Tie ir izvietoti telpā tā, lai to asis būtu perpendikulāras viena otrai. Ir piecas d orbitāles un 7 f orbitāles ar dažādām formām. Tātad, kopīgi sekojot, ir redzams kopējais elektronu skaits, kas drīkst atrasties orbītā.

s orbitāli-2 elektroni

P orbitāles - 6 elektroni

d orbitāles - 10 elektroni

f orbitāles - 14 elektroni

Hibrīda orbitāle

Hibridizācija ir divu neekvivalentu atomu orbitālu sajaukšanās. Hibridizācijas rezultāts ir hibrīda orbitāle. Ir daudzi hibrīdu orbitāļu veidi, kas veidojas, sajaucot s, p un d orbitāles. Visizplatītākie hibrīdorbitāli ir sp³, sp² un sp. Piemēram, CH₄, C ir 6 elektroni ar elektronu konfigurāciju 1s² 2s² 2p² zemes stāvoklī. Pēc uzbudinājuma viens elektrons 2s līmenī pārvietojas uz 2p līmeni, dodot trīs 3 elektronus. Tad 2s elektrons un trīs 2p elektroni sajaucas kopā un veido četrus ekvivalentus sp³ hibrīdas orbitāles. Tāpat sp² hibridizācija trīs hibrīdas orbitāles un sp hibridizācijā veidojas divi hibrīdi orbitāli. Izgatavoto hibrīdo orbitāļu skaits ir vienāds ar hibridizēto orbitāļu summu.