Diferența cheie dintre hibridizare și suprapunere este că hibridizarea se referă la formarea de noi orbitali hibrizi prin suprapunerea orbitalilor atomici, în timp ce suprapunerea se referă la amestecarea orbitalilor atomici.
Orbitalii sunt structuri ipotetice care pot fi umplute cu electroni. Conform diferitelor descoperiri, oamenii de știință au propus forme diferite pentru acești orbitali. Există trei tipuri principale de orbitali: orbitali atomici, orbitali moleculari și orbitali hibrizi. Orbitii hibrizi se formează prin procesul de hibridizare. Hibridizarea și suprapunerea sunt două concepte chimice înrudite. Suprapunerea orbitalilor atomici are loc în timpul hibridizării.
Ce este hibridizarea?
Hibridizarea este un proces chimic în care se formează orbitali hibrizi din amestecul orbitalilor atomici. Teoria hibridizării este o tehnică pe care o folosim pentru a descrie structura orbitală a unei molecule. Practic, hibridizarea este formarea de orbitali hibrizi prin amestecarea a doi sau mai mulți orbitali atomici. Orientarea acestor orbitali determină geometria moleculei. Este o extindere a teoriei legăturii de valență.
Înainte de formarea orbitalilor atomici, aceștia au energii diferite, dar după formare, toți orbitalii au aceeași energie. De exemplu, un orbital atomic s și un orbital atomic p se pot combina pentru a forma doi orbitali sp. Orbitalii atomici s și p au energii diferite (energia lui s < energia lui p). Dar, după hibridizare, formează doi orbitali sp care au aceeași energie, iar această energie se află între energiile energiilor orbitale atomice individuale s și p. Mai mult, acest orbital hibrid sp are caracteristici orbitale de 50% s și caracteristici orbitale de 50% p.
Figura 01: Formarea orbitalilor hibrizi
Ideea hibridizării a intrat prima dată în discuție, deoarece teoria legăturii de valență nu a reușit să prezică corect structura unor molecule precum CH4 Deși atomul de carbon din CH 4 are doar doi electroni nepereche, conform configurației sale electronice, poate forma patru legături covalente. Pentru a forma patru legături, trebuie să existe patru electroni nepereche.
Singura modalitate de a explica acest fenomen a fost să credem că orbitalii s și p ai atomului de carbon fuzionează unul cu celăl alt pentru a forma noi orbitali numiți orbitali hibrizi care au aceeași energie. Aici, un s + trei p da 4 orbitali sp3. Prin urmare, electronii umplu acești orbitali hibrizi în mod uniform (un electron pe orbital hibrid), respectând regula lui Hund. Astfel, există patru electroni pentru formarea a patru legături covalente cu patru atomi de hidrogen.
Ce este suprapunerea?
Suprapunerea este procesul chimic în care orbitalii atomici se suprapun între ei. Cu alte cuvinte, este concentrația de orbitali în spațiul dintre diferiți atomi, ceea ce duce la formarea de legături chimice. Linus Pauling a dezvoltat pentru prima dată teoria despre această suprapunere orbitală. El a explicat unghiurile de legătură moleculară în diferite molecule, iar acest concept a stat la baza teoriei hibridizării.
Care este diferența dintre hibridizare și suprapunere?
Hibridizarea și suprapunerea sunt două concepte chimice legate. Diferența cheie între hibridizare și suprapunere este că hibridizarea este formarea de noi orbitali hibrizi prin suprapunerea orbitalilor atomici, în timp ce suprapunerea este amestecarea orbitalilor atomici. Mai mult, în procesul de hibridizare, orbitalii acelorași atomi se suprapun pentru a forma orbitali hibrizi, în timp ce în procesul de suprapunere, orbitalii aceluiași atom se suprapun pentru a forma orbitali hibrizi și orbitalii diferiților atomi se suprapun pentru a forma legături chimice.
Infografia de mai jos prezintă mai multe fapte despre diferența dintre hibridizare și suprapunere.
Rezumat – Hibridare vs suprapunere
Hibridizarea și suprapunerea sunt două concepte chimice legate. În rezumat, diferența cheie dintre hibridizare și suprapunere este că hibridizarea se referă la formarea de noi orbitali hibrizi prin suprapunerea orbitalilor atomici, în timp ce suprapunerea înseamnă amestecarea orbitalilor atomici.
