Diferența cheie dintre sp sp2 și sp3 este că orbitalii hibridi sp au caracteristici orbitale de 50% s, iar orbitalii hibridi sp2 au caracteristici orbitale de 33% s, în timp ce orbitalii hibridi sp3 au caracteristici orbitale de 25% s.
Termenii sp, sp2 și sp3 se referă la diferite hibridizări ale orbitalilor care duc la formarea de orbitali hibrizi. Orbitalii sunt regiuni ipotetice din jurul unui nucleu al unui atom, care conțin electroni ai atomului respectiv. Acești orbitali pot suferi hibridizare pentru a forma noi orbitali hibrizi care pot forma legături chimice covalente. Există mai multe forme de hibridizare în funcție de orbitalii atomici care iau parte la procesul de hibridizare. Sp, sp2 și sp3 sunt câteva hibridizări comune care implică orbitalii s și p ai unui atom.
Ce este sp?
Hibridizarea Sp este cea mai simplă formă de hibridizare în care un orbital s se suprapune cu un orbital p pentru a forma doi orbitali sp noi. Un înveliș de electroni conține trei orbiti p. În această hibridizare, unul dintre acești trei orbitali p se amestecă cu un orbital s al aceluiași atom. Prin urmare, în acești atomi rămân doi orbitali p nehibridați.
Figura 01: Aranjarea spațială a orbitalilor hibrizi sp
Raportul de amestecare a celor doi orbitali atomici este 1:1 (s:p). Prin urmare, noul orbital hibrid are 50% din caracteristicile orbitale s și 50% din caracteristicile orbitale p. Această amestecare a orbitalilor atomici s și p formează doi orbitali hibrizi noi. Acești doi orbitali se dispun într-o aranjare spațială liniară; direcționând fiecare orbital atomic în direcții opuse. Acest aranjament are ca rezultat cea mai mică tensiune între cei doi orbitali. Prin urmare, unghiul de legătură va fi de 180◦.
Ce este sp2?
Hibridizarea Sp2 este o formă de hibridizare orbitală în care un orbital se suprapune cu doi orbitali p pentru a forma trei orbitali hibrizi noi. Deoarece există trei orbitali p atomici într-un atom, această hibridizare lasă un orbital p nehibridizat. Spre deosebire de hibridizarea sp, în această formă de hibridizare, caracteristica s a fiecărui orbital hibrid sp2 este prezentă în proporție de 33%, în timp ce caracteristica orbitalului p este de 66%.
Figura 02: Aranjarea spațială a orbitalilor sp2
Totuși, acestea sunt doar valori aproximative, deoarece raportul dintre cei trei orbitali atomici implicat în această hibridizare este s:p=1:2.
Atunci caracteristica s este egală cu 100/3=33,33%
Și caracteristica p este egală cu (100/3) x 2=66,66%
Acești trei orbitali hibrizi noi obțin aranjamentul spațial plan trigonal pentru a minimiza forța dintre orbitali. De asemenea, unghiul de legătură dintre acești orbitali este de 120◦.
Ce este sp3?
Hibridizarea Sp3 este o formă de hibridizare orbitală în care un orbital se suprapune cu trei orbitali p. Prin urmare, nu există orbitali p nehibridați, deoarece toți orbitalii p sunt implicați în procesul de hibridizare.
Figura 03: Aranjarea spațială a orbitalilor hibrizi sp3
De aceea, rezultă 4 noi orbitali hibrizi. Deoarece raportul dintre orbitalii s și p este de 1:3, caracteristica s a fiecărui orbital hibrid este de 25%, în timp ce caracteristica orbitalului p este de 75%. Acești noi orbitali hibrizi se aranjează într-un aranjament tetraedric cu unghi de legătură de 109,5◦.
Care este diferența dintre sp sp2 și sp3?
Hibridizarea Sp este cea mai simplă formă de hibridizare în care un orbital s se suprapune cu un orbital p pentru a forma doi orbitali sp noi, iar o hibridizare Sp2 este o formă de hibridizare orbitală în care un orbital s se suprapune cu doi orbitali p pentru formează trei orbitali hibrizi noi, în timp ce hibridizarea Sp3 este o formă de hibridizare orbitală în care un orbital se suprapune cu trei orbitali p. Aceasta este diferența fundamentală dintre orbitalii hibrizi sp sp2 și sp3. Mai mult, fiecare dintre noii orbitali hibrizi care se formează în aceste trei forme de hibridizare are caracteristici orbitale s diferite, deoarece orbitalii s se amestecă cu un număr diferit de orbitali p. Prin urmare, au și caracteristici orbitale p diferite.
Totuși, putem sublinia diferența majoră dintre hibridizarea sp sp2 și sp3 în funcție de caracteristica s a acestor orbitali hibrizi; Orbitii hibridi sp au caracteristici orbitale de 50% s, iar orbitalii hibridi sp2 au caracteristici orbitale de 33% s, în timp ce orbitalii hibridi sp3 au caracteristici orbitale de 25% s. Mai mult, fiecare hibridizare lasă un număr diferit de orbitali nehibridați. De exemplu, hibridizarea sp implică doar 1 orbitali atomici p. Astfel, lasă doi orbitali atomici p nehibridați.
Infograficul de mai jos arată o comparație detaliată una lângă alta asupra diferenței dintre hibridizarea sp sp2 și sp3.
Rezumat – sp sp2 vs sp3
Hibridizarea este un proces în care orbitalii atomici se amestecă între ei pentru a forma noi orbitali hibrizi care pot suferi legături chimice covalente. Cele mai simple forme de hibridizare orbitală atomică sunt hibridizările sp, sp2 și sp3. Diferența cheie dintre sp sp2 și sp3 este că orbitalii hibridi sp au caracteristici orbitale de 50% s, iar orbitalii hibridi sp2 au caracteristici orbitale de 33% s, în timp ce orbitalii hibridi sp3 au caracteristici orbitale de 25% s.
