Diferența cheie dintre orbitalii hibrizi și cei degenerați este că orbitalii hibrizi sunt noi orbitali care se formează din amestecul a doi sau mai mulți orbitali, în timp ce orbitalii degenerați există inițial într-un atom.
Așa cum sugerează și numele, un orbital hibrid este un hibrid de doi sau mai mulți orbitali. Deși numele de orbital degenerat pare același, ei nu sunt orbitali nou formați - există deja într-un atom. În plus, toți orbitalii hibrizi dintr-o moleculă au aceeași energie, în timp ce orbitalii degenerați dintr-un atom au aceeași energie.
Ce sunt orbitalii hibridi?
Orbitalii hibridi sunt orbitali formați prin combinarea a doi sau mai mulți orbitali atomici. Numim acest proces de combinare hibridizare. Înainte de formarea acestor orbitali, orbitalii atomici pot avea 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, hibridizarea are ca rezultat formarea a doi orbitali sp având aceeași energie; această energie se află între energiile individuale ale energiilor orbitale atomice s și p. În plus, acest orbital hibrid sp are caracteristici orbitale de 50% s și caracteristici orbitale de 50% p.
Figura 01: Hibridarea Sp
Ideea hibridizării a intrat pentru prima dată în discuție deoarece oamenii de știință au observat că teoria legăturilor de valență nu reușește să prezică corect structura unor molecule precum CH4Deși atomul de carbon 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. Apoi, există patru electroni pentru formarea a patru legături covalente cu patru atomi de hidrogen.
Ce sunt orbitalii degenerați?
Orbitalii denigrați sunt orbitalii atomici care au aceeași energie. De exemplu, în subshell-ul orbital p, există trei orbitali atomici care diferă unul de celăl alt în funcție de aranjamentul spațial. Deși energia acestor trei orbitali p este aceeași, ei sunt aranjați diferit; prin urmare, îi numim orbitali degenerați.
Figura 02: Aranjarea spațială a trei orbitali p
Cu toate acestea, în prezența unui câmp magnetic extern, putem înlătura degenerarea. Se datorează faptului că orbitalii degenerați tind să obțină energii diferite în prezența acestui câmp magnetic extern și nu mai sunt orbitali degenerați. În plus, cinci orbitali d din subshell d sunt, de asemenea, orbitali degenerați, deoarece au aceeași energie.
Care este diferența dintre orbitalii hibrizi și cei degenerați?
Diferența cheie dintre orbitalii hibrizi și degenerați este că orbitalii hibrizi sunt noi orbitali formați prin amestecarea a doi sau mai mulți orbitali, în timp ce orbitalii degenerați sunt orbitali care există inițial într-un atom. În plus, orbitalii hibrizi sunt orbitali moleculari, în timp ce orbitalii degenerați sunt orbitali atomici. În plus, orbitalii hibrizi sunt orbitali moleculari care au aceeași energie, în timp ce orbitalii degenerați sunt orbitali atomici cu aceeași energie. De exemplu, sp, sp2 și sp3 orbitali sunt orbitali hibrizi, în timp ce trei orbitali p în subshell p.
Rezumat – Orbitali hibrid vs. degenerați
Orbitii hibridi sunt orbitali moleculari, în timp ce orbitalii degenerați sunt orbitali atomici. Diferența cheie dintre orbitalii hibrizi și cei degenerați este că orbitalii hibrizi se formează prin amestecarea a doi sau mai mulți orbitali, în timp ce orbitalii degenerați există inițial într-un atom.
