Starpība starp sp sp2 un sp3

galvenā atšķirība starp sp sp2 un sp3 ir tas, ka sp hibrīda orbitāļiem ir 50% s orbitāli raksturlielumi, un sp2 hibrīdiem orbitāļiem ir 33% s orbitāli raksturlielumi, savukārt sp3 hibrīda orbitāļiem ir 25% s orbitāli raksturlielumi.

Termini sp, sp2 un sp3 apzīmē dažādas orbitālu hibridizācijas, kas veido hibrīdas orbitāles. Orbitāles ir hipotētiski reģioni ap atoma kodolu, kas satur šī atoma elektronus. Šīs orbitāles var tikt hibridizētas, lai veidotu jaunus hibrīdas orbitāles, kas var veidot kovalentas ķīmiskās saites. Saskaņā ar atomu orbitāļiem, kas piedalās hibridizācijas procesā, ir vairākas hibridizācijas formas. Sp, sp2 un sp3 ir dažas izplatītas hibridizācijas, kas ietver atoma s un p orbitāles.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir sp
3. Kas ir sp2
4. Kas ir sp3
5. Salīdzinājums blakus - sp vs sp2 vs sp3 tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir sp?

Sp hibridizācija ir vienkāršākā hibridizācijas forma, kurā s orbitāla pārklājas ar p orbitāli, veidojot divas jaunas sp orbitāles. Elektronu apvalks satur trīs p orbitāles. Šajā hibridizācijā viens no šiem trim p orbitāļiem sajaucas ar tā paša atoma s orbitāli. Tādēļ šajos atomos ir palikušas divas nehibridizētas p orbitāles.

01. attēls. Sp hibrīdu orbitāļu telpiskais izvietojums

Abu atomu orbitāļu sajaukšanās attiecība ir 1: 1 (s: p). Tādējādi jaunajam hibrīda orbitālam ir 50% no orbitālajām īpašībām un 50% no p orbitālajām īpašībām. Šāda s un p atomu orbitāļu sajaukšanās veido divus jaunus hibrīdas orbitāles. Šie divi orbitāli izkārtojas lineārā telpiskā izvietojumā; novirzot katru atomu orbitāli pretējiem virzieniem. Šis izkārtojums rada vismazāko spriedzi starp abām orbītām. Tādējādi saites leņķis būs 180◦.

Kas ir sp2?

Sp2 hibridizācija ir orbitālas hibridizācijas forma, kurā viena s orbitāla pārklājas ar divām p orbitālēm, veidojot trīs jaunus hibrīdus orbitālus. Tā kā atomā ir trīs p atomu orbitāles, šī hibridizācija atstāj vienu nehibridizētu p orbitāli. Atšķirībā no sp hibridizācijas, šajā hibridizācijas formā katra sp2 hibrīda orbitāla raksturlielums ir 33%, savukārt p orbitālais raksturlielums ir 66%.

02. Attēls. Sp2 orbitāļu telpiskais izvietojums

Tomēr šīs ir tikai aptuvenas vērtības, jo šajā hibridizācijā attiecība starp trim atomu orbitāļiem ir s: p = 1: 2.

Tad s raksturlielums ir vienāds ar 100/3 = 33,33%

Un p raksturlielums ir vienāds (100/3) x 2 = 66,66%

Šie trīs jaunie hibrīdorbitāli iegūst trigonālo plakņu telpisko izvietojumu, lai mazinātu spriedzi starp orbitāļiem. Arī saites leņķis starp šīm orbītām ir 120◦.

Kas ir sp3?

Sp3 hibridizācija ir orbitālas hibridizācijas forma, kurā viena orbitāle pārklājas ar trim p orbitālēm. Tāpēc nav nevienu hibridizētu p orbitālu, jo visi p orbitāli ir iesaistīti hibridizācijas procesā.

03. attēls: sp3 hibrīdo orbitāļu telpiskais izvietojums

Tādējādi tiek iegūti 4 jauni hibrīdi orbitāli. Tā kā attiecība starp s un p orbitāli ir 1: 3, katra hibrīda orbitāla s raksturlielums ir 25%, savukārt p orbitāles raksturlielums ir 75%. Šie jaunie hibrīdorbitāli izvietoti tetraedriskā izkārtojumā ar 109,5◦ saites leņķi.

Kāda ir atšķirība starp sp sp2 un sp3?

Sp hibridizācija ir vienkāršākā hibridizācijas forma, kurā s orbitāle pārklājas ar ap orbitāli, veidojot divas jaunas sp orbitāles, un Sp2 hibridizācija ir orbitālas hibridizācijas forma, kurā viena s orbitāla pārklājas ar divām p orbitālēm, veidojot trīs jaunus hibrīdus orbitālus. tā kā Sp3 hibridizācija ir orbitālas hibridizācijas forma, kurā viena s orbitāla pārklājas ar trim p orbitālēm. Šī ir būtiska atšķirība starp sp sp2 un sp3 hibrīda orbitāļiem. Turklāt katram no jaunajiem hibrīdu orbitāļiem, kas veidojas šajās trīs hibridizācijas formās, ir atšķirīgas s orbitāles īpašības, jo s orbitāles sajaucas ar atšķirīgu p orbitāļu skaitu. Tāpēc arī tām ir atšķirīgas p orbitālās īpašības.

Tomēr mēs varam uzsvērt galveno atšķirību starp sp sp2 un sp3 hibridizāciju atbilstoši šo hibrīdo orbitāļu raksturīgajām pazīmēm; sp hibrīda orbitāļiem ir 50% s orbitālo īpašību, un sp2 hibrīda orbitāļiem ir 33% s orbitālo īpašību, turpretim sp3 hibrīda orbitāļiem ir 25% s orbitālo īpašību. Turklāt katra hibridizācija atstāj atšķirīgu skaitu hibridizētu orbitāļu. Piemēram, sp hibridizācija ietver tikai 1 p atomu orbitāles. Tādējādi tas atstāj divus ne-hibridizētus p atomu orbitālus.

Zemāk esošajā infografikā parādīts detalizēts salīdzinājums par sp sp2 un sp3 hibridizācijas atšķirībām.

Kopsavilkums - sp sp2 vs sp3

Hibridizācija ir process, kurā atomu orbitāles sajaucas savā starpā, veidojot jaunas hibrīdas orbitāles, kuras var iziet ar kovalentu ķīmisku saiti. Vienkāršākās atomu orbitālo hibridizāciju formas ir sp, sp2 un sp3 hibridizācijas. Galvenā atšķirība starp sp sp2 un sp3 ir tāda, ka sp hibrīda orbitālei ir 50% s orbitālas īpašības un sp2 hibrīdai orbitālei ir 33% s orbitālas īpašības, turpretim sp3 hibrīda orbitālei ir 25% s orbitālas īpašības.

Atsauce:

1. “Orbitāla hibridizācija.” Wikipedia, Wikimedia Foundation, 2018. gada 13. septembris. Pieejams šeit  
2. Libreteksti. “Hibridizācija.” Ķīmija LibreTexts, Libretexts, 2016. gada 21. jūlijs. Pieejams šeit 

Attēla pieklājība:

1. Jfmelero “AE2h” - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia 
2. Jfmelero “AE3h” - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia  
3. Jfmelero “AE4h” - Savs darbs, (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia