Разница между sp sp2 и sp3

ключевое отличие между sp sp2 и sp3 является то, что Гибридные орбитали sp имеют орбитальные характеристики 50%, а гибридные орбитали sp2 имеют орбитальные характеристики 33%, тогда как гибридные орбитали sp3 имеют орбитальные характеристики 25%.

Термины sp, sp2 и sp3 относятся к различным гибридизациям орбиталей, которые приводят к образованию гибридных орбиталей. Орбитали - это гипотетические области вокруг ядра атома, которые содержат электроны этого атома. Эти орбитали могут подвергаться гибридизации для формирования новых гибридных орбиталей, которые могут образовывать ковалентные химические связи. Существует несколько форм гибридизации в соответствии с атомными орбиталями, которые принимают участие в процессе гибридизации. Sp, sp2 и sp3 - некоторые распространенные гибридизации, включающие в s и p-орбитали атома.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия
2. Что такое зр
3. Что такое sp2
4. Что такое sp3
5. Сравнение сторон - sp против sp2 против sp3 в табличной форме
6. Резюме

Что такое зр?

Sp-гибридизация является самой простой формой гибридизации, в которой s-орбиталь перекрывается с p-орбиталью с образованием двух новых sp-орбиталей. Электронная оболочка содержит три p-орбитали. В этой гибридизации одна из этих трех p-орбиталей смешивается с s-орбиталью того же атома. Следовательно, в этих атомах остаются две негибридизованные p-орбитали.

Рисунок 01: Пространственное расположение sp-гибридных орбиталей

Соотношение смешения двух атомных орбиталей составляет 1: 1 (с: р). Следовательно, новая гибридная орбиталь имеет 50% орбитальных характеристик и 50% орбитальных характеристик. Это смешение s и p атомных орбиталей образует две новые гибридные орбитали. Эти две орбитали расположены в линейном пространственном расположении; направляя каждую атомную орбиту в противоположные стороны. Такое расположение приводит к наименьшей деформации между двумя орбиталями. Следовательно, угол соединения будет 180◦.

Что такое sp2?

Sp2-гибридизация является формой орбитальной гибридизации, при которой одна орбитальная система перекрывается с двумя p-орбиталями с образованием трех новых гибридных орбиталей. Поскольку в атоме три атомных орбитали, эта гибридизация оставляет одну негибридизованную орбиталь. В отличие от sp-гибридизации, в этой форме гибридизации s-характеристика каждой гибридной sp2-орбитали присутствует на 33%, в то время как p-орбитальная характеристика составляет 66%..

Рисунок 02: Пространственное расположение sp2-орбиталей

Однако это только приблизительные значения, потому что отношение между тремя атомными орбиталями, участвующими в этой гибридизации, составляет s: p = 1: 2..

Тогда s характеристика равна 100/3 = 33,33%

И р-характеристика равна (100/3) х 2 = 66,66%

Эти три новые гибридные орбитали получают тригональное плоское пространственное расположение, чтобы минимизировать деформацию между орбиталями. Кроме того, угол связи между этими орбиталями составляет 120◦.

Что такое sp3?

Sp3-гибридизация является формой орбитальной гибридизации, при которой одна орбитальная система перекрывается с тремя p-орбитали. Следовательно, не существует негибридизованных p-орбиталей, поскольку все p-орбитали участвуют в процессе гибридизации..

Рисунок 03: Пространственное расположение гибридных орбиталей sp3

Следовательно, это приводит к 4 новым гибридным орбитали. Поскольку соотношение между s и p-орбиталями составляет 1: 3, s-характеристика для каждой гибридной орбитали составляет 25%, в то время как p-орбитальная характеристика составляет 75%. Эти новые гибридные орбитали расположены в тетраэдрическом расположении с углом связи 109,5 °..

В чем разница между sp sp2 и sp3?

Sp-гибридизация представляет собой простейшую форму гибридизации, в которой s-орбиталь перекрывается с орбиталью с образованием двух новых sp-орбиталей, а Sp2-гибридизация представляет собой форму орбитальной гибридизации, в которой одна s-орбита перекрывается с двумя p-орбиталями с образованием трех новых гибридных орбиталей. тогда как Sp3-гибридизация является формой орбитальной гибридизации, при которой одна орбитальная система перекрывается с тремя p-орбиталями. В этом принципиальное отличие гибридных орбиталей sp sp2 и sp3. Более того, каждая из новых гибридных орбиталей, которые образуются в этих трех формах гибридизации, имеет разные s-орбитальные характеристики, потому что s-орбитали смешиваются с разным числом p-орбиталей. Поэтому они также имеют разные орбитальные характеристики..

Однако мы можем подчеркнуть основное различие между гибридизацией sp sp2 и sp3 в соответствии с характеристикой этих гибридных орбиталей; Гибридные орбитали sp имеют орбитальные характеристики 50%, а гибридные орбитали sp2 имеют орбитальные характеристики 33%, тогда как гибридные орбитали sp3 имеют орбитальные характеристики 25%. Более того, каждая гибридизация оставляет разное количество негибридизованных орбиталей. Например, sp-гибридизация включает только 1 p атомных орбиталей. Таким образом, он оставляет две негибридизованные атомные орбитали.

Приведенная ниже инфографика показывает подробное параллельное сравнение различий между sp sp2 и sp3 гибридизацией.

Резюме - sp sp2 против sp3

Гибридизация - это процесс, в котором атомные орбитали смешиваются друг с другом, образуя новые гибридные орбитали, которые могут подвергаться ковалентной химической связи. Простейшими формами атомно-орбитальной гибридизации являются sp, sp2 и sp3 гибридизации. Ключевое различие между sp sp2 и sp3 состоит в том, что sp-гибридные орбитали имеют 50% s орбитальные характеристики, а sp2-гибридные орбитали имеют 33% s орбитальные характеристики, тогда как sp3-гибридные орбитали имеют 25% s орбитальные характеристики..

Ссылка:

1. «Орбитальная гибридизация». Википедия, Фонд Викимедиа, 13 сентября 2018 г. Доступно здесь  
2. Libretexts. «Гибридизация». Химия LibreTexts, Libretexts, 21 июля 2016 года. Доступно здесь 

Изображение предоставлено:

1. «AE2h». Автор: Jfmelero - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia. 
2. «AE3h». Автор: Jfmelero - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia.  
3. «AE4h». Автор: Jfmelero - собственная работа (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia.