Εξηγήστε τα πέντε βασικά σχήματα του υβριδισμού

Με λίγα λόγια, μια διαδικασία κατά την οποία δύο ή περισσότερα τροχιακά διαφορετικών τύπων επικαλύπτονται και δημιουργούν νέα τροχιακά ισοδύναμης ενέργειας ονομάζεται Υβριδισμός. Επιπλέον, ο υβριδισμός οποιουδήποτε στοιχείου έχει ως αποτέλεσμα ένα από τα πέντε σχήματα. Αυτό το άρθρο παρέχει μια εξήγηση των βασικών σχημάτων των σημειώσεων υβριδισμού. Επιπλέον, το σχήμα οποιουδήποτε μορίου εξαρτάται από τον τύπο του υβριδισμού που υφίσταται. Αυτά τα πέντε βασικά σχήματα είναι το γραμμικό, το τριγωνικό επίπεδο, το τετραεδρικό, το τριγωνικό παραπυραμιδικό και το οκταεδρικό.

Βασικά σχήματα υβριδισμού:Επισκόπηση

Κάθε φορά που ένα αντικείμενο διέρχεται από έναν τέλειο υβριδισμό, παίρνει οποιοδήποτε σχήμα από τα πέντε μόνο σχήματα. Ωστόσο, πολλές φορές ένα μόριο δεν είναι συμβατό με τον τέλειο υβριδισμό και αποκλίνει το σχήμα του σε διαφορετικούς τύπους. Στον τέλειο υβριδισμό, τα πέντε σχήματα είναι γραμμικά, τριγωνικά επίπεδα, τετραεδρικά, τριγωνικά επίπεδα, τριγωνικά επί-πυραμιδικά και οκταεδρικά. Αυτά τα σχήματα σχηματίζονται από τα υβριδισμένα τροχιακά. Τέσσερις κύριοι τύποι τροχιακών έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά. Είναι τα s, p, d και f. Επιπλέον, μόνο τα τροχιακά s, p και d συμμετέχουν μόνο στα βασικά σχήματα του υβριδισμού.

Γραμμικό

Είναι το πρώτο βασικό σχήμα υβριδισμού. Όπως υποδηλώνει το όνομα, δύο τροχιακά συνδέονται με ένα άτομο και τοποθετούνται στην ίδια ευθεία. Αυτό το σχήμα μπορεί επίσης να θεωρηθεί ως δύο τροχιακά που βρίσκονται σε μία γραμμή ή ας πούμε ότι βρίσκονται σε 180 μοίρες. Το σώμα βρίσκεται στον τύπο sp Hybridization. Με πιο απλά λόγια, αυτό το σχήμα σχηματίζεται όταν δύο τροχιακά, ένα τροχιακό «s» και ένα τροχιακό «p» της ίδιας ενέργειας, συνδυάζονται και σχηματίζουν δύο νέα τροχιακά ισοδύναμων τροχιακών σε ένα ατομικό κέλυφος. Επιπλέον, ο Υβριδισμός όπου τα τροχιακά βρίσκονται σε γραμμική διάταξη ονομάζεται διαγώνιος υβριδισμός.

Τριγωνικό επίπεδο

Σε αυτό το σχήμα, ένα άτομο συνδέεται με τρία τροχιακά υβριδοποιημένα μαζί με το άτομο. Το τριγωνικό επίπεδο είναι ένα σχήμα που αποτελείται από τρία υβριδισμένα τροχιακά. Αυτά τα τρία τροχιακά τοποθετούνται σε 120 μοίρες από τον ισημερινό του ατόμου, μειώνοντας την τάση μεταξύ όλων των τροχιακών.

Επιπλέον, ένα τριγωνικό επίπεδο σχήμα βρίσκεται συνήθως όταν ένα αντικείμενο υβριδοποιείται sp2. Όπως υποδηλώνει το όνομα, αυτό το σχήμα περιλαμβάνει συνήθως ένα «s» και δύο «p» τροχιακά. Στο σχηματισμό του τριγωνικού επιπέδου, τρία τροχιακά (ένα ‘s’ και δύο ‘p’) συγχωνεύονται και σχηματίζουν τρία νέα τροχιακά ίσης ενέργειας. Δεδομένου ότι υπάρχουν τρία τροχιακά «p» στην πρώτη θέση, δύο υβριδοποιούνται εδώ για να σχηματίσουν το σχήμα και το ένα παραμένει μη υβριδοποιημένο.

Τετραεδρικό

Αυτό το σχήμα μπορεί να θεωρηθεί ως ένα τετράεδρο που περιλαμβάνει τέσσερις γραμμές (τροχιακά), όλες συγχωνευμένες σε ένα άτομο. Όλα τα τροχιακά τοποθετούνται στις 109,5 μοίρες. Αυτό το σχήμα σχηματίζεται συνήθως όταν ένα μόριο υφίσταται υβριδισμό sp3. Σε αυτό το σχήμα, υπάρχουν τέσσερα τροχιακά και το ένα φέρει χαρακτηριστικά «s», ενώ τα άλλα τρία είναι τροχιακά «p». Ένα κέλυφος δεν έχει μη υβριδισμένα τροχιακά «p» όποτε σχηματίζεται αυτό το σχήμα.

Trigonal By-pyramidal

Το τριγωνικό παραπυραμιδικό και το οκταεδρικό είναι τα δύο σχήματα στα οποία ένας επιπλέον τύπος τροχιακών περιλαμβάνει το σχήμα. Αυτό το σχήμα σχηματίζεται με το άτομο στο κέντρο συνδεδεμένο με πέντε τροχιακά. Κάθε φορά που σχηματίζεται αυτό το σχήμα, ένα μόριο λέγεται ότι είναι το sp3d υβριδοποιημένο. Αυτό το σχήμα μπορεί να φανταστεί ως δύο τρισδιάστατα τρίγωνα (Πυραμίδες) που βρίσκονται στην ίδια βάση και σχηματίζουν ένα μόριο με τριμερές σχήμα.

Αυτό το σχήμα έχει συνήθως πέντε τροχιακά, εκ των οποίων τα τρία συνδέονται με άτομα σε απόσταση 109,5 μοιρών από τον ισημερινό. Και άλλα δύο τροχιακά παραμένουν στον άξονα ή, ας πούμε, στις 180 μοίρες του ισημερινού. Το σχήμα έχει ένα «s», τρία «p» και ένα «d» τροχιακό.

Οκτάεδρος

Αυτό το βασικό σχήμα υβριδισμού είναι το αποτέλεσμα του υβριδισμού sp3d2. Αυτό το σχήμα μπορεί να φανταστεί κανείς ως ένα μόριο που είναι το «Χ» και το «+» σε συνδυασμό με την ίδια βάση (ο άξονας ενός-ένα και των δύο σχημάτων συμπίπτει). Εδώ, υπάρχουν συνολικά έξι τροχιακά, και όλα συνδέονται σε ορθή γωνία (90 μοίρες) με το άτομο. Αυτό το σχήμα σχηματίζεται από τρία τροχιακά «s», δύο τροχιακά «p» και δύο τροχιακά «d».

Μορφές Υβριδισμού

Γραμμικό	Τριγωνικό	Τετραεδρικό	Trigonal By-pyramidal	Οκτάεδρος
Δύο τροχιακά συνδεδεμένα σε ένα άτομο	Τρία τροχιακά συνδεδεμένα σε ένα άτομο	Τέσσερα τροχιακά συνδεδεμένα σε ένα άτομο	Πέντε τροχιακά συνδεδεμένα σε ένα άτομο	Έξι τροχιακά συνδεδεμένα σε ένα άτομο
Ένα «s» και ένα «p» τροχιακό	Ένα ‘s’ και δύο ‘p’ τροχιακά	Ένα ‘s’ και τρία ‘p’ τροχιακά	Ένα ‘s’, τρία ‘p’ και ένα ‘d’ τροχιακά	Ένα ‘s’, τρία ‘p’ και δύο ‘d’ τροχιακά
Τα τροχιακά βρίσκονται σε γωνία 180 μοιρών από το άτομο	Τα τροχιακά βρίσκονται σε γωνία 120 μοιρών ως προς το άτομο	Τα τροχιακά βρίσκονται σε γωνία 109,5 μοιρών από το άτομο	Τρία τροχιακά βρίσκονται σε απόσταση 109,5 από το άτομο και δύο βρίσκονται στον άξονα	Όλα τα τροχιακά βρίσκονται σε γωνία 90 μοιρών από το άτομο
sp hybridization	Υβριδισμός sp2	Υβριδισμός sp3	Υβριδισμός sp3d	Υβριδισμός sp3d2

Συμπέρασμα

Καθώς περάσαμε και στα πέντε βασικά σχήματα των σημειώσεων υβριδισμού, συζητήσαμε διάφορα βασικά σχήματα ερωτήσεων και διαδικασιών υβριδισμού. Μπορούμε τώρα να συμπεράνουμε ότι όταν δύο ή περισσότερα τροχιακά συγχωνεύονται μεταξύ τους και σχηματίζουν νέα τροχιακά, τα συνδεδεμένα άτομα ονομάζονται υβριδισμένα. Ήρθαμε μέσα από τα σχήματα των μορίων που είναι προϊόν διαφορετικών υβριδισμών. Τα πέντε σχήματα είναι γραμμικά, Τριγωνικό, τετραεδρικό, Τριγωνικό παραπυραμιδικό και οκταεδρικό. Όλα αυτά σχηματίζονται με τροχιακά «s», «p» και «d».