Разница между чистыми и гибридными орбиталями

ключевое отличие между чистыми и гибридными орбиталями в том, что чистые орбитали - это исходные атомные орбитали, тогда как гибридные орбитали образуются в результате смешения двух или более атомных орбиталей..

При образовании химической связи простых молекул мы можем просто рассмотреть перекрытие атомных орбиталей. Но если мы хотим обсудить химическую связь в сложных молекулах, нам нужно знать, что такое орбитальная гибридизация. Орбитальная гибридизация - это химическая концепция, которая описывает смешивание атомных орбиталей с образованием новых гибридных орбиталей. Эти орбитали участвуют в образовании ковалентных химических связей.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое Чистые Орбитали
3. Что такое гибридные орбитали
4. Сравнение бок о бок - чистые и гибридные орбитали в табличной форме
5. Резюме

Каковы Чистые Орбитали?

Чистые орбитали - это атомные орбитали, которые содержат электроны атома. Эти орбитали не являются смешанными, как гибридные орбитали. Орбиталь дает наиболее вероятное местоположение электронов в атоме, поскольку электроны находятся в непрерывном движении вокруг атомного ядра. Вместо фиксированного местоположения это дает область, где электрон может появиться в определенное время.

Чистые атомные орбитали существуют в нескольких формах, таких как сферическая форма, форма гантели. Согласно квантовой механике, существует набор квантовых чисел, которые мы используем для обозначения орбитали. Этот набор чисел включает в себя n (главное квантовое число), l (квантовое число углового момента), m (магнитное квантовое число) и s (квантовое число спина). Каждая орбиталь занимает максимум два электрона. В соответствии с квантовым числом момента импульса существует четыре общеизвестных атомных орбитали: s орбитальная (сферическая), p орбитальная (в форме гантели), d орбитальная (две гантели в одной плоскости) и f орбитальная (сложная структура).

Что такое гибридные орбитали?

Гибридные орбитали - это молекулярные орбитали, которые образуются в результате смешения атомных орбиталей. Это гипотетические орбитали. Смешивание происходит между атомными орбиталями одного и того же атома. это смешивание происходит для того, чтобы образовать ковалентную химическую связь с другим атомом. Процесс этого смешивания представляет собой «орбитальную гибридизацию», которая приводит к гибридным орбитали. Мы называем эти орбитали в соответствии с атомными орбитали, которые подвергаются гибридизации.

Рисунок 01: гибридизация sp3

Соответственно, тремя основными формами гибридных орбиталей являются:

1. sp-гибридная орбиталь - это формы вследствие гибридизации s и p-атомных орбиталей. Поэтому полученный гибридный орбиталь имеет 50% с характеристиками и 50% с орбитальными характеристиками. Эта гибридная орбиталь имеет линейное пространственное расположение.
2. зр² Гибридная орбиталь - эта форма образуется в результате гибридизации одной s и двух p орбиталей. Таким образом, полученный гибридный орбиталь имеет 33% орбитальных характеристик и 66% орбитальных характеристик. Пространственное расположение тригонально-плоское.
3. зр³ Гибридная орбиталь - эта форма образуется в результате гибридизации одной s и трех p орбиталей. Следовательно, полученная гибридная орбита имеет 25% s характеристик и 75% p характеристик. Пространственное расположение этих гибридных орбиталей является тетраэдрическим.

В чем разница между чистыми и гибридными орбиталями?

Чистые орбитали - это атомные орбитали, которые содержат электроны атома, в то время как гибридные орбитали - это молекулярные орбитали, которые образуются в результате смешения атомных орбиталей. В этом ключевое отличие чистой и гибридной орбиталей. Кроме того, гибридные орбитали образуются посредством орбитальной гибридизации, но чистые орбитали не гибридизуются. Более того, образование гибридных орбиталей важно для образования сложных химических соединений посредством образования ковалентных химических связей. При рассмотрении номенклатуры орбиталей мы называем чистые орбитали s, p, d и f орбиталями, а гибридные орбитали - sp, sp.², зр³, и т.д.

В приведенной ниже инфографике приведены таблицы различий между чистыми и гибридными орбиталями..

Резюме - Чистые против гибридных орбиталей

Атомные орбитали - это области, где электроны существуют в атомах. В этой статье мы описали два типа орбиталей как чистые и гибридные. Ключевое различие между чистыми и гибридными орбиталями заключается в том, что чистые орбитали являются исходными атомными орбиталями, тогда как гибридные орбитали образуются в результате смешения двух или более атомных орбиталей..

Ссылка:

1. Libretexts. «Гибридные орбитали». Химия LibreTexts, Libretexts, 21 июля 2016 года. Доступно здесь  

Изображение предоставлено:

1. «AE4h». Автор Jfmelero - собственная работа (CC BY-SA 3.0) с помощью Commons Wikimedia