Διαφορά μεταξύ υβριδισμού sp sp2 και sp3

Κύρια διαφορά – sp vs sp  vs sp Υβριδισμός

Τα τροχιακά είναι υποθετικές δομές που μπορούν να γεμίσουν με ηλεκτρόνια. Σύμφωνα με διαφορετικές ανακαλύψεις, οι επιστήμονες έχουν προτείνει διαφορετικά σχήματα για αυτά τα τροχιακά. Υπάρχουν τρεις κύριοι τύποι τροχιακών:ατομικά τροχιακά, μοριακά τροχιακά και υβριδικά τροχιακά. Τα ατομικά τροχιακά ενός ατόμου υφίστανται υβριδισμό για να δημιουργηθούν κατάλληλα τροχιακά για χημικούς δεσμούς. Στη χημεία, ο υβριδισμός είναι η ανάμειξη διαφορετικών ατομικών τροχιακών για να σχηματιστούν υβριδικά τροχιακά. Υπάρχουν διαφορετικές μορφές υβριδισμών που δημιουργούν διαφορετικές μορφές υβριδικών τροχιακών όπως sp, sp και sp υβριδικά τροχιακά. Αυτά τα τροχιακά σχηματίζονται από τον υβριδισμό των ατομικών τροχιακών s και p σε διαφορετικές αναλογίες. Η κύρια διαφορά μεταξύ sp sp και sp υβριδισμού είναι ότι ο sp υβριδισμός σχηματίζει υβριδικά τροχιακά με τροχιακά χαρακτηριστικά 50% και ο υβριδισμός sp σχηματίζει υβριδικά τροχιακά με 33% τροχιακά χαρακτηριστικά, ενώ ο υβριδισμός sp σχηματίζει υβριδικά τροχιακά με 25% τροχιακά χαρακτηριστικά.

Βασικές περιοχές που καλύπτονται

1. Τι είναι το sp Hybridization
     – Ορισμός, Υπολογισμός χαρακτηριστικών S και P, Άλλα χαρακτηριστικά
2. Τι είναι το sp Hybridization
     – Ορισμός, Υπολογισμός χαρακτηριστικών S και P, Άλλα χαρακτηριστικά
3. Τι είναι το sp Hybridization
     – Ορισμός, Υπολογισμός χαρακτηριστικών S και P, Άλλα χαρακτηριστικά
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ sp sp και sp Hybridization
     – Σύγκριση βασικών διαφορών

Βασικοί όροι:Atomic Orbital, Hybrid Orbitals, Hybridization, Orbitals, Sp Hybridization, SpHybridization, SpHybridization

Τι είναι sp Hybridization

sp υβριδισμός είναι ο υβριδισμός που λαμβάνει χώρα μεταξύ ενός ατομικού τροχιακού s και ενός ατομικού τροχιακού p. Ένα κέλυφος ηλεκτρονίων περιέχει τρία τροχιακά p. Επομένως, μετά τον υβριδισμό ενός τροχιακού s με ένα από αυτά τα τροχιακά p, υπάρχουν δύο μη υβριδισμένα τροχιακά p σε αυτό το άτομο. Εδώ, θεωρούμε ότι όλα τα τροχιακά s και p είναι απλά ατομικά τροχιακά (s+p). Η αναλογία μεταξύ s και p τροχιακών είναι 1:1. Επομένως, το κλάσμα του s τροχιακού είναι 1/2 και το κλάσμα των τροχιακών p είναι 1/2.

S (ή p) χαρακτηριστικό ποσοστό =συνολικά ατομικά τροχιακά  x  (1/2)  x  100%
                                                                                                   

Εικόνα 1:Υβριδισμός sp

Τα υβριδικά τροχιακά που προκύπτουν έχουν το 50% των χαρακτηριστικών s και το 50% των χαρακτηριστικών p. Δεδομένου ότι σχηματίστηκαν μόνο δύο υβριδικά τροχιακά, η χωρική διάταξη των τροχιακών sp είναι γραμμική. Τα δύο υβριδικά τροχιακά κατευθύνονται προς αντίθετες κατευθύνσεις. Επομένως, η γωνία μεταξύ αυτών των τροχιακών είναι 180C.

Τι είναι η spHybridization

sp υβριδισμός είναι η ανάμειξη ενός ατομικού τροχιακού με δύο p ατομικά τροχιακά. Τα νεοσχηματισμένα υβριδικά τροχιακά είναι γνωστά ως υβριδικά τροχιακά sp. Τα προκύπτοντα υβριδικά τροχιακά έχουν περίπου το 33,33% των χαρακτήρων s και περίπου το 66,66% των χαρακτήρων p. Αυτό συμβαίνει επειδή στον υβριδισμό εμπλέκονται συνολικά τρία ατομικά τροχιακά και τα ποσοστά των χαρακτηριστικών s και p ποικίλλουν ως εξής.

Εδώ, θεωρούμε ότι όλα τα τροχιακά s και p είναι απλώς ατομικά τροχιακά (s+p+p). Η αναλογία μεταξύ s και p τροχιακών είναι 1:2. Επομένως το κλάσμα του s τροχιακού είναι 1/3 και το κλάσμα των τροχιακών p είναι 2/3.

Ποσοστό χαρακτηριστικού S =συνολικά ατομικά τροχιακά  x  (1/ 3)  x  100%
                                                                                      . / 3)  x  100%
                                                  =66,66 %

Εικόνα 2:sp Υβριδισμός

Η χωρική διάταξη των sp υβριδικών τροχιακών είναι τριγωνική επίπεδη. Επομένως, η γωνία μεταξύ αυτών των τροχιακών είναι 120C. Τα άτομα που υφίστανται αυτόν τον υβριδισμό έχουν 1 μη υβριδοποιημένο τροχιακό p επειδή μόνο δύο από τα τρία τροχιακά p εμπλέκονται σε αυτόν τον υβριδισμό.

Τι είναι sp Hybridization

sp Υβριδισμός είναι η ανάμειξη ενός ατομικού τροχιακού με τρία p ατομικά τροχιακά. Εδώ, τα άτομα δεν έχουν μη υβριδισμένα τροχιακά p επειδή και τα τρία τροχιακά p εμπλέκονται στον υβριδισμό. Τα τροχιακά που προκύπτουν είναι γνωστά ως υβριδικά τροχιακά sp. Όπως και για τα σπορβιτάλια, μπορούμε να υπολογίσουμε τα χαρακτηριστικά s και p αυτών των τροχιακών.

Στον υβριδισμό sp, θεωρούμε ότι όλα τα τροχιακά s και p είναι απλώς ατομικά τροχιακά (s+p+p+p). Η αναλογία μεταξύ s και p τροχιακών είναι 1:3. Επομένως το κλάσμα του s τροχιακού είναι ¼ και το κλάσμα των τροχιακών p είναι ¾.

Ποσοστό χαρακτηριστικού S =συνολικά ατομικά τροχιακά  x  (1/4) x  100%
                                    =            =          3 % ή τοις εκατό x mic /4)  x  100%
                                                  =75 %

Εικόνα 3:Υβριδισμός sp

Αυτά τα τροχιακά σχηματίζονται όταν ένα τροχιακό s και 3 τροχιακά p υβριδίζονται. Τα προκύπτοντα υβριδικά τροχιακά έχουν περίπου το 25% των χαρακτήρων s και περίπου το 75% των χαρακτήρων p. Η χωρική διάταξη αυτών των τροχιακών είναι τετραεδρική. Επομένως, η γωνία μεταξύ αυτών των τροχιακών είναι 109,5C.

Διαφορά μεταξύ sp sp και sp Hybridization

Ορισμός

sp Υβριδισμός: Ο υβριδισμός sp είναι ο υβριδισμός που λαμβάνει χώρα μεταξύ ενός ατομικού τροχιακού s και ενός ατομικού τροχιακού p.

sp Υβριδισμός: Ο υβριδισμός sp είναι η ανάμειξη ενός ατομικού τροχιακού με δύο p ατομικά τροχιακά.

sp Υβριδισμός: Ο υβριδισμός sp είναι η ανάμειξη ενός ατομικού τροχιακού με τρία p ατομικά τροχιακά.

S Χαρακτηριστικά

sp Υβριδισμός: Το χαρακτηριστικό ποσοστό των sp υβριδικών τροχιακών είναι 50%.

sp Υβριδισμός: Το χαρακτηριστικό ποσοστό των sp υβριδικών τροχιακών είναι 33,33%.

sp Υβριδισμός: Το χαρακτηριστικό ποσοστό των sp υβριδικών τροχιακών είναι 25%.

P Χαρακτηριστικό ποσοστό υβριδικών τροχιακών

sp Υβριδισμός: Το χαρακτηριστικό p ποσοστό των υβριδικών τροχιακών sp είναι 50%.

sp Υβριδισμός: Το χαρακτηριστικό p ποσοστό των υβριδικών τροχιακών sp είναι 66,66%.

sp Υβριδισμός: Το χαρακτηριστικό p ποσοστό των σφυβριδικών τροχιακών είναι 75%.

Γωνία μεταξύ τροχιακών

sp Υβριδισμός: Η γωνία μεταξύ των τροχιακών sp είναι 180°C.

sp Υβριδισμός: Η γωνία μεταξύ των σπορβιτάλων είναι 120°C.

sp Υβριδισμός: Η γωνία μεταξύ των σπορβιτάλων είναι 109,5°C.

Γεωμετρία

sp Υβριδισμός: Η γεωμετρία της τροχιακής διάταξης στον υβριδισμό sp είναι γραμμική.

sp Υβριδισμός: Η γεωμετρία της διάταξης των τροχιών στη σφυριδοποίηση είναι τριγωνική επίπεδη.

sp Υβριδισμός: Η γεωμετρία της τροχιακής διάταξης στον σφυβριδισμό είναι τετραεδρική.

Αριθμός μη υβριδισμένων τροχιακών

sp Υβριδισμός: Ο υβριδισμός Sp οδηγεί σε δύο μη υβριδισμένα τροχιακά p.

sp Υβριδισμός: Ο υβριδισμός Sp έχει ως αποτέλεσμα ένα μη υβριδοποιημένο τροχιακό p.

sp Υβριδισμός: Ο υβριδισμός Sp δεν οδηγεί σε μη υβριδισμένα τροχιακά p.

Συμπέρασμα

Ο υβριδισμός στη χημεία σημαίνει την ανάμειξη διαφορετικών ατομικών τροχιακών για να σχηματιστούν νέα υβριδικά τροχιακά με διαφορετικά χαρακτηριστικά. Οι υβριδισμοί Sp, sp και sp  είναι τέτοια παραδείγματα. Η κύρια διαφορά μεταξύ του υβριδισμού sp, sp και sp είναι ότι ο υβριδισμός sp σχηματίζει υβριδικά τροχιακά με 50% τροχιακά χαρακτηριστικά και ο υβριδισμός sp σχηματίζει υβριδικά τροχιακά με 33% τροχιακά χαρακτηριστικά, ενώ ο υβριδισμός sp σχηματίζει υβριδικά τροχιακά με 25% τροχιακά χαρακτηριστικά.

Αναφορά:

1.  "Υβριδικά τροχιακά". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 Ιουλίου 2016, Διαθέσιμο εδώ.
2. "Οχικός υβριδισμός." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 15 Ιανουαρίου 2018, Διαθέσιμο εδώ.

Εικόνα Ευγενική προσφορά:

1. «Hybrydyzacja sp» Από την Joanna Kośmider – Δική εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
2. «Hybrydyzacja sp2» Από την Joanna Kośmider – Δική μου εργασία (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia
3. "Hybrydyzacja sp3" Από την Joanna Kośmider – Δική δουλειά (Δημόσιος Τομέας) μέσω Commons Wikimedia