Orbital atomic vs. Orbital hibrid
Legătura dintre molecule a fost înțeleasă într-un mod nou cu noile teorii prezentate de Schrodinger, Heisenberg și Paul Diarc. Mecanica cuantică a intrat în imagine cu descoperirile lor. Ei au descoperit că un electron are proprietăți atât de particule, cât și de undă. Cu aceasta, Schrodinger a dezvoltat ecuații pentru a găsi natura ondulatorie a unui electron și a venit cu ecuația de undă și funcția de undă. Funcția de undă (Ψ) corespunde diferitelor stări ale electronului.
Orbital atomic
Max Born subliniază o semnificație fizică a pătratului funcției de undă (Ψ2) după ce Schrodinger și-a prezentat teoria. Potrivit lui Born, Ψ2 exprimă probabilitatea de a găsi un electron într-o anumită locație. Deci, dacă Ψ2 este o valoare mai mare, atunci probabilitatea de a găsi electronul în acel spațiu este mai mare. Prin urmare, în spațiu, densitatea de probabilitate a electronilor este mare. Dimpotrivă, dacă Ψ2 este scăzută, atunci densitatea de probabilitate a electronilor este scăzută. Graficele Ψ2 în axele x, y și z arată aceste probabilități și iau forma orbitalilor s, p, d și f. Aceștia sunt cunoscuți ca orbitali atomici. Un orbital atomic poate fi definit ca o regiune a spațiului în care probabilitatea de a găsi un electron este mare într-un atom. Orbitalii atomici sunt caracterizați prin numere cuantice, iar fiecare orbital atomic poate găzdui doi electroni cu spini opuși. De exemplu, când scriem configurația electronică, scriem ca 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 1, 2, 3….n valori întregi sunt numere cuantice. Numărul superscript după numele orbitalului arată numărul de electroni din acel orbital.orbitalii au formă de sferă și sunt mici. Orbitii P au formă de gantere cu doi lobi. Se spune că un lob este pozitiv, iar celăl alt lob este negativ. Locul în care doi lobi se ating este cunoscut sub numele de nod. Există 3 orbitali p ca x, y și z. Sunt dispuse în spațiu astfel încât axele lor să fie perpendiculare între ele. Există cinci orbitali d și 7 orbitali f cu forme diferite. Deci, în mod colectiv, urmează numărul total de electroni care pot locui într-un orbital.
s orbital-2 electroni
orbitali P- 6 electroni
d orbitali - 10 electroni
f orbitali - 14 electroni
Orbital hibrid
Hibridarea este amestecarea a doi orbitali atomici neechivalenți. Rezultatul hibridizării este orbitalul hibrid. Există multe tipuri de orbitali hibrizi formați prin amestecarea orbitalilor s, p și d. Cei mai comuni orbitali hibrizi sunt sp3, sp2 și sp. De exemplu, în CH4, C are 6 electroni cu configurația electronică 1s2 2s2 2p 2 la starea fundamentală. Când este excitat, un electron la nivelul 2s se deplasează la nivelul 2p dând trei electroni 3. Apoi electronul 2s și cei trei electroni 2p se amestecă și formează patru orbitali hibrizi sp3 echivalenți. De asemenea, în hibridizarea sp2 se formează trei orbitali hibrizi și în hibridizarea sp doi orbitali hibrizi. Numărul de orbitali hibrizi produși este egal cu suma orbitalilor hibridizați.
Care este diferența dintre orbitalii atomici și orbitalii hibrizi?
• Orbitalii hibrizi sunt formați din orbitalii atomici.
• Diferite tipuri și numere de orbitali atomici participă la realizarea orbitalilor hibrizi.
• Orbitalii atomici diferiți au forme și număr de electroni diferite. Dar toți orbitalii hibrizi sunt echivalenti și au același număr de electroni.
• Orbitii hibrizi participă în mod normal la formarea legăturilor sigma covalente, în timp ce orbitalii atomici participă atât la formarea legăturilor sigma, cât și a celui pi.
