Atšķirība starp tīra un hibrīda orbitāļiem

galvenā atšķirība starp tīru un hibrīdu orbitāli ir tas, ka tīras orbitāles ir sākotnējās atomu orbitāles, turpretī hibrīdas orbitāles veidojas, sajaucoties diviem vai vairākiem atomu orbitāļiem.

Veidojot vienkāršu molekulu ķīmiskās saites, mēs varam vienkārši apsvērt atomu orbitāļu pārklāšanos. Bet, ja mēs diskutējam par ķīmisko savienošanu sarežģītās molekulās, mums jāzina, kas ir orbītas hibridizācija. Orbitāla hibridizācija ir ķīmiskā koncepcija, kas apraksta atomu orbitālu sajaukšanos, veidojot jaunus hibrīdas orbitāles. Šie orbitāli iesaistās kovalento ķīmisko saišu veidošanā.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir tīri orbitāli
3. Kas ir hibrīdas orbitāles
4. Salīdzinājums blakus - tīras un hibrīdas orbitāles tabulas formā
5. Kopsavilkums

Kas ir tīri orbitāli?

Tīras orbitāles ir atomu orbitāles, kas satur atoma elektronus. Šīs orbitāles nav jauktas orbitāles, piemēram, hibrīdas orbitāles. Orbitāle norāda iespējamo elektronu atrašanās vietu atomā, jo elektroni nepārtraukti pārvietojas ap atoma kodolu. Nevis fiksēta atrašanās vieta, bet tas dod reģionu, kurā elektrons var rasties noteiktā laikā.

Tīras atomu orbitāles pastāv vairākās formās, piemēram, sfēriskā formā, hanteles formā. Saskaņā ar kvantu mehāniku pastāv kvantu skaitļu kopa, kuru mēs izmantojam, lai nosauktu orbitālu. Šajā skaitļu komplektā ietilpst n (galvenais kvantu skaitlis), l (leņķa impulsa kvantu skaitlis), m (magnētiskais kvantu skaitlis) un s (griešanās kvantu skaitlis). Katra orbīta aizņem ne vairāk kā divus elektronus. Saskaņā ar leņķiskā impulsa kvantu numuru ir četri vispārzināmi atomu orbitāli kā s orbitāli (sfēriskas formas), p orbitāli (hanteles formas), d orbitāli (divi hanteles vienā plaknē) un f orbitāli (sarežģīta struktūra)..

Kas ir hibrīdas orbitāles?

Hibrīdas orbitāles ir molekulārās orbitāles, kas veidojas, sajaucoties atomu orbitāļiem. Tās ir hipotētiskas orbitāles. Sajaukšanās notiek starp viena un tā paša atoma atomu orbitāļiem. šī sajaukšanās notiek, lai veidotu kovalento ķīmisko saiti ar citu atomu. Šīs sajaukšanas process ir “orbitāla hibridizācija”, kuras rezultātā rodas hibrīdas orbitāles. Mēs nosaucam šīs orbitāles pēc atomu orbitāļiem, kas tiek pakļauti hibridizācijai.

01. attēls: sp3 hibridizācija

Attiecīgi trīs galvenās hibrīdu orbitāļu formas ir:

sp hibrīda orbitāle - tas veidojas s un p atomu orbitāļu hibridizācijas dēļ. Tāpēc iegūtajam hibrīda orbitālam ir 50% s raksturlielumi un 50% p orbitāli raksturlielumi. Šai hibrīdajai orbitālei ir lineārs telpiskais izvietojums.
sp² hibrīda orbitāla - tā veidojas vienas s un divu p orbitāļu hibridizācijas dēļ. Tāpēc iegūtajam hibrīdajam orbitālam ir 33% no orbitālajām īpašībām un 66% no p orbitālajām īpašībām. Telpiskais izvietojums ir trigonāli plakans.
sp³ hibrīda orbitāla - tā veidojas vienas s un trīs p orbitāļu hibridizācijas dēļ. Tādējādi iegūtajam hibrīdajam orbitālam ir 25% s raksturlielumi un 75% p raksturlielumi. Šo hibrīdo orbitāļu telpiskais izvietojums ir tetraedrisks.

Kāda ir atšķirība starp tīru un hibrīdu orbitāli?

Tīras orbitāles ir atomu orbitāles, kas satur atoma elektronus, turpretī hibrīdas orbitāles ir molekulārās orbitāles, kas veidojas, sajaucoties atomu orbitāļiem. Šī ir galvenā atšķirība starp tīro un hibrīdo orbitāli. Turklāt hibrīdas orbitāles veidojas, izmantojot orbitālu hibridizāciju, bet tīras orbitāles netiek hibridizētas. Turklāt hibrīdu orbitāļu veidošanās ir svarīga sarežģītu ķīmisku savienojumu veidošanā, veidojot kovalentās ķīmiskās saites. Apsverot orbitālu nomenklatūru, tīros orbitālus mēs nosauksim par s, p, d un f orbitāliem, bet hibrīdas orbitāles mēs nosauksim par sp, sp², sp³, utt.

Zemāk esošajā infografikā ir parādīta atšķirība starp tīro un hibrīdo orbitāli, lai ātri uzzinās.

Kopsavilkums - Pure vs Hybrid Orbitals

Atomu orbitāles ir reģioni, kur atomos pastāv elektroni. Šajā rakstā mēs aprakstījām divu veidu orbitāles kā tīras un hibrīdas orbitāles. Galvenā atšķirība starp tīru un hibrīdu orbitāli ir tāda, ka tīras orbitāles ir sākotnējās atomu orbitāles, turpretī hibrīdas orbitāles veidojas, sajaucoties diviem vai vairākiem atomu orbitāļiem..

Atsauce:

1. Libreteksti. “Hibrīdi orbitāli.” Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2016. gada 21. jūlijs. Pieejams šeit

Attēla pieklājība:

1. Jfmelero “AE4h” - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia

Zinātne un daba