Διαφορά μεταξύ υβριδισμού sp, sp2 και sp3

Με λίγα λόγια, αυτή είναι μια διαδικασία κατά την οποία δύο τύποι τροχιακών (δηλαδή, s και p) ενός κοινού ατόμου συνδυάζονται για να σχηματίσουν εντελώς νέα τροχιακά ίσων ενεργειών σε ένα κέλυφος. Τα νέα τροχιακά αναφέρονται ως υβριδικές τροχιές, αν και ονομάζεται υβριδισμός.

Μετά τον υβριδισμό, το άτομο αλλάζει τις φυσικές και χημικές του ιδιότητες σε κάποιο βαθμό. Επιπλέον, αυτή η έννοια προήλθε από τη θεωρία του δεσμού σθένους. Ο υβριδισμός οποιουδήποτε ατόμου μπορεί να οδηγήσει σε διαφορετικές υβριδικές μορφές, συγκεκριμένα sp, sp, sp, spd και spd. Θα συζητήσουμε τη διαφορά μεταξύ του υβριδισμού sp, sp και sp. Ας βουτήξουμε απευθείας στο θέμα.

Διαφορά μεταξύ sp, sp και sp Hybridisation:Επισκόπηση

Ο βασικός λόγος πίσω από τη διακύμανση στα sp, sp και τα σφυβριδισμένα άτομα έγκειται στις αναλογίες των τροχιακών χαρακτηριστικών τους. Με πιο απλά λόγια, τα σωματίδια έχουν δύο τύπους τροχιακών γενικά. Είναι «s» και «p.» Και τα δύο φέρουν διαφορετικά είδη χαρακτηριστικών. Αν και όταν συνδυάζονται:

• Ο υβριδισμός Sp συμβαίνει εάν και τα δύο τροχιακά στοιχεία είναι ανάλογα (50%)

• Αν τα χαρακτηριστικά των τροχιακών είναι το 1/3 του ατόμου (33%), πραγματοποιείται υβριδισμός sp

• Αν τα χαρακτηριστικά των τροχιακών είναι το 1/4 του ατόμου (25%), πραγματοποιείται υβριδισμός sp

Επιπλέον, ο υβριδισμός λαμβάνει χώρα μόνο μεταξύ των τροχιακών της ίδιας ενέργειας. Ωστόσο, τα τροχιακά της ίδιας ενέργειας μπορούν να συνδυαστούν ανεξάρτητα από το αν είναι πλήρη ή όχι.

sp Υβριδισμός 

Το

sp είναι η κύρια μορφή υβριδισμού sp. Όπως αναφέρθηκε, ο υβριδισμός sp συμβαίνει όταν ένα τροχιακό s συνδυάζεται με ένα τροχιακό p αναλογικά. Αυτός ο υβριδισμός αναφέρεται επίσης ως διαγώνιος υβριδισμός.

• Χαρακτηριστικά

Στον υβριδισμό sp, η γωνία μεταξύ των τροχιακών s και p είναι γραμμική ή 180 μοίρες. Επιπλέον, οποιοδήποτε άτομο-κέλυφος περιλαμβάνει τρία τροχιακά p. Και, μετά τον υβριδισμό, εδώ υβριδοποιείται μόνο ένα τροχιακό p. Ωστόσο, δύο τροχιακά p παραμένουν μη υβριδοποιημένα.

• Παραδείγματα

χλωριούχο βηρύλλιο (BeCl₂ )

Ακετυλένιο (C₂ H₂ )

sp Υβριδισμός

Ο

υβριδισμός sp είναι ένα επόμενο βήμα του υβριδισμού sp. Σε αντίθεση με τον υβριδισμό sp, ένα κέλυφος δεν περιλαμβάνει ένα τροχιακό p ενάντια σε ένα τροχιακό s. Στον υβριδισμό sp, ένας τροχιακός δεσμός με δύο τροχιακά p σχηματίζει τρία νέα τροχιακά, που αναφέρονται ως υβριδισμένα τροχιακά sp. Εδώ αντανακλάται η διαφορά. Ως αποτέλεσμα, ένα άτομο αποκτά περισσότερα χαρακτηριστικά των τροχιακών p (2/3) μετά τον υβριδισμό.

• Χαρακτηριστικά

Καθώς δύο τροχιακά p συνδέονται με το τροχιακό s, μόνο ένα τροχιακό p παραμένει μη υβριδοποιημένο. Υπάρχουν συνολικά τρία τροχιακά σε αυτόν τον υβριδισμό, αν και η διάταξή του είναι στο τριγωνικό επίπεδο σχήμα. Η γωνία μεταξύ αυτών των τροχιακών είναι 120 μοίρες, μειώνοντας τη συμφόρηση και στα τρία τροχιακά. Το άτομο περιλαμβάνει 33% s χαρακτηριστικά.

• Παραδείγματα

Τριχλωριούχο βόριο (BCl₃ )

Αιθυλένιο (C₂ H₄ )

sp Υβριδισμός

Το

sp είναι ένας άλλος τύπος υβριδισμού στον οποίο ένα τροχιακό επικαλύπτεται και με τα τρία παρόντα τροχιακά του p. Ως αποτέλεσμα, τέσσερα νέα τροχιακά ίσης ενέργειας σχηματίζονται σε ένα κέλυφος. Αυτά αναφέρονται συχνά ως sp υβριδισμένα τροχιακά. Και το άτομο ονομάζεται sp υβριδισμένο άτομο. Καθώς τα τροχιακά p είναι τα περισσότερα τροχιακά σε ένα κέλυφος, το άτομο περιέχει περισσότερα χαρακτηριστικά από τα τροχιακά p. Αυτός ο υβριδισμός ονομάζεται επίσης τετραεδρικός υβριδισμός.

• Χαρακτηριστικά

Όλα τα τροχιακά p επικαλύπτονται εδώ, αν και όλα τα τροχιακά είναι υβριδοποιημένα. Δεδομένου ότι υπάρχει μόνο ένα s τροχιακό από τα τέσσερα τροχιακά ενός ατόμου και τα sp υβριδισμένα άτομα έχουν μόνο 25% s χαρακτηριστικά, η διάταξη αυτών των τροχιακών είναι τετραεδρική, με κάθε τροχιακό τοποθετημένο στις 109,5 μοίρες.

• Παραδείγματα

Μεθάνιο (CH₄ )

Αιθάνιο (C₂ Η)

Αμμωνία (NH₃ )

Ένα μόριο νερού (H₂ O)

Διαφορά μεταξύ sp, sp και sp

Sp	sp	Sp
Σ χαρακτηριστικά:50% Π χαρακτηριστικά:50%	Σ χαρακτηριστικά:33% Π χαρακτηριστικά:66%	Σ χαρακτηριστικά:25% Π χαρακτηριστικά:75%
2 τροχιακά σε ένα κέλυφος:ένα 's' και ένα 'p'	3 τροχιακά σε ένα κέλυφος:ένα 's' και δύο 'p'	4 τροχιακά σε ένα κέλυφος:ένα 's' και τρία 'p'
Δύο μη υβριδισμένα τροχιακά	Ένα μη υβριδικό τροχιακό	Δεν υπάρχουν μη υβριδικά τροχιακά
Γραμμική διάταξη με τροχιακά υπό γωνία 180 μοιρών	Τριγωνική επίπεδη δομή με τροχιακά στις 120 μοίρες.	Τετραεδρική διάταξη με τροχιακά στις 109,5 μοίρες.
Γνωστό και ως διαγώνιος υβριδισμός	Γνωστός και ως τριγωνικός υβριδισμός	Γνωστός και ως τετραεδρικός υβριδισμός.
Ενώσεις βηρυλλίου	Όλα τα αλκένια	Το μόριο του νερού, το μεθάνιο και το αιθάνιο

Δείτε επίσης:

• Διαφορά μεταξύ Zener Breakdown και Avalanche Breakdown
• Λεπτομέρεια διαφορά μεταξύ τάσης και ρεύματος
• Διαφορά μεταξύ κλασμάτων και ορθολογικών αριθμών
• Διαφορά μεταξύ κυψέλης και μπαταρίας
• Διαφορά μεταξύ μεταγωγής κυκλώματος και μεταγωγής πακέτων
• Διαφορά μεταξύ μαγειρικής σόδας και μπέικιν πάουντερ

Συμπέρασμα

Από όλα τα παραπάνω, μάθαμε ότι ο υβριδισμός είναι μια διαδικασία κατά την οποία ένα s και p (ένα ή περισσότερα από ένα) τροχιακά ενός κελύφους συνδυάζονται μεταξύ τους και σχηματίζουν νέα τροχιακά. Ο υβριδισμός ενός ατόμου λαμβάνει χώρα σε τρεις κύριους τύπους.=:sp, sp και sp. Όλοι οι υβριδισμοί διαφέρουν ως προς τα τροχιακά τους χαρακτηριστικά. Τα υβριδισμένα άτομα Sp έχουν χαρακτηριστικά 50% s και χαρακτηριστικά 50 p. Περαιτέρω, τα υβριδοποιημένα άτομα sp έχουν χαρακτηριστικά 33% s και 66% p. Τέλος, τα sp τρία υβριδισμένα άτομα έχουν χαρακτηριστικά 25% s και 75% p.