Rozdíl mezi čistými a hybridními orbitaly

klíčový rozdíl mezi čistými a hybridními orbitaly je to čisté orbitaly jsou původní atomové orbitaly, zatímco hybridní orbitaly se vytvářejí smícháním dvou nebo více atomových orbitálů.

Při tvorbě chemické vazby jednoduchých molekul můžeme jednoduše zvážit překrývání atomových orbitálů. Pokud ale máme diskutovat o chemické vazbě v komplexních molekulách, musíme vědět, co je to orbitální hybridizace. Orbitální hybridizace je chemický koncept, který popisuje směšování atomových orbitálů za vzniku nových hybridních orbitálů. Tyto orbity se podílejí na tvorbě kovalentních chemických vazeb.

OBSAH

1. Přehled a klíčový rozdíl
2. Co jsou to čisté orbitaly
3. Co jsou to hybridní orbitaly
4. Porovnání bok po boku - Čisté vs. hybridní orbitaly v podobě tabulky
5. Shrnutí

Co jsou to čisté orbitaly?

Čisté orbitaly jsou atomové orbitaly, které obsahují elektrony atomu. Tyto orbity nejsou smíšené orbity jako hybridní orbity. Orbitál dává nejpravděpodobnější umístění elektronů v atomu, protože elektrony jsou v nepřetržitém pohybu kolem atomového jádra. Spíše než pevné umístění to poskytuje oblast, kde se může elektron vyskytnout v určitém čase.

Čisté atomové orbitaly existují v několika tvarech, jako je kulový tvar, tvar činky. Podle kvantové mechaniky existuje množina kvantových čísel, která používáme k pojmenování orbitální. Tato sada čísel zahrnuje n (hlavní kvantové číslo), l (kvantové číslo úhlové hybnosti), m (magnetické kvantové číslo) a s (kvantové číslo spinu). Každý orbitál zabírá maximálně dva elektrony. Podle kvantového čísla momentu hybnosti existují čtyři běžně známé atomové orbity jako orbitální (sférický tvar), p orbitální (tvar činky), d orbitální (dva činky ve stejné rovině) a f orbitální (komplikovaná struktura).

Co jsou hybridní orbitaly?

Hybridní orbitaly jsou molekulární orbitaly, které se vytvářejí smícháním atomových orbitálů. To jsou hypotetické orbity. Míchání nastává mezi atomovými orbitaly stejného atomu. k tomuto smísení dochází, aby se vytvořila kovalentní chemická vazba s jiným atomem. Proces tohoto míchání je „okružní hybridizace“, která vede k hybridním orbitálům. Tyto orbity pojmenujeme podle atomových orbitálů, které procházejí hybridizací.

Obrázek 01: Sp3 Hybridizace

Podle toho jsou tři hlavní formy hybridních orbitálů:

1. sp hybrid orbital - to se vytváří díky hybridizaci atomových orbitálů s a p. Výsledný hybridní orbitál má proto 50% s a 50% p orbitálních charakteristik. Tento hybridní orbitál má lineární prostorové uspořádání.
2. sp² hybridní orbitální - to se vytváří díky hybridizaci jednoho orbitálu. Výsledný hybridní orbitál má tedy 33% orbitálních charakteristik a 66% orbitálních charakteristik. Prostorové uspořádání je trigonální rovinný.
3. sp³ hybridní orbitál - to se vytváří díky hybridizaci orbitálů jedna a tři. Výsledný hybridní orbitál má tedy 25% s a 75% p charakteristik. Prostorové uspořádání těchto hybridních orbitálů je čtyřstěnné.

Jaký je rozdíl mezi čistými a hybridními orbitaly?

Čisté orbitaly jsou atomové orbitaly, které obsahují elektrony atomu, zatímco hybridní orbitaly jsou molekulární orbitaly, které se vytvářejí smícháním atomových orbitálů. To je klíčový rozdíl mezi čistými a hybridními orbitaly. Kromě toho se hybridní orbitaly vytvářejí orbitální hybridizací, ale čisté orbitaly nejsou hybridizovány. Kromě toho je tvorba hybridních orbitálů důležitá při tvorbě komplikovaných chemických sloučenin vytvářením kovalentních chemických vazeb. Když uvažujeme nomenklaturu orbitálů, pojmenujeme čisté orbitaly jako orbitaly s, p, d a f, zatímco hybridní orbitaly označujeme jako sp, sp², sp³, atd.

Níže uvedený infographic uvádí rozdíl mezi čistými a hybridními orbitaly pro rychlou orientaci.

Shrnutí - Pure vs Hybrid Orbitals

Atomové orbitaly jsou oblasti, kde v atomech existují elektrony. V tomto článku jsme popsali dva typy orbitálů jako čisté a hybridní orbitaly. Klíčový rozdíl mezi čistými a hybridními orbitaly spočívá v tom, že čisté orbitaly jsou původní atomové orbitaly, zatímco hybridní orbitaly se vytvářejí smícháním dvou nebo více atomových orbitálů.

Odkaz:

1. Libretexty. "Hybridní orbitaly." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21. července 2016. K dispozici zde  

Obrázek se svolením:

1. “AE4h” od Jfmelero - vlastní práce, (CC BY-SA 3.0) přes Commons Wikimedia