Razlika između atomske orbitalne i hibridne orbitale

Atomska orbitala vs hibridna orbitala
 

Vezivanje u molekulama shvaćeno je na novi način s novim teorijama koje su predstavili Schrodinger, Heisenberg i Paul Diarc. Kvantna mehanika ušla je u sliku sa svojim nalazima. Otkrili su da elektron ima svojstva čestica i vala. S tim je Schrodinger razvio jednadžbe kako bi pronašao valnu prirodu elektrona i smislio valnu jednadžbu i valnu funkciju. Valna funkcija (Ψ) odgovara različitim stanjima elektrona.

Atomska orbitala

Max Born ističe fizičko značenje kvadrata valne funkcije (Ψ²) nakon što je Schrodinger iznio svoju teoriju. Prema Bornu, Ψ² izražava vjerojatnost pronalaska elektrona na određenom mjestu. Dakle, ako je Ψ² veća je vrijednost, tada je vjerojatnost pronalaska elektrona u tom prostoru veća. Stoga je u prostoru gustoća elektronskih vjerojatnosti velika. Suprotno tome, ako je Ψ² je mala, tada je gustoća elektronskih vjerojatnosti mala. Parcele od Ψ² u x, y i z osi pokazuju ove vjerojatnosti i poprimaju oblik s, p, d i f orbitale. To su poznate kao atomske orbitale. Atomska orbitala može se definirati kao područje prostora u kojem je vjerojatnost pronalaska elektrona u atomu velika. Atomske orbitale karakteriziraju kvantni brojevi, a svaka atomska orbitala može smjestiti dva elektrona s suprotnim spinovima. Na primjer, kada pišemo konfiguraciju elektrona, pišemo kao 1s², 2s², 2p⁶, 3s². 1, 2, 3… .n cjelobrojne vrijednosti su kvantni brojevi. Nadpisani broj nakon orbitalnog imena pokazuje broj elektrona u toj orbitali. Orbitale su sferno oblikovane i malene. P orbitale su oblika s bučicama s dva režnja. Kaže se da je jedan ud pozitivan, a drugi negativan. Mjesto na kojem se dva režnja dodiruju jedno je poznato kao čvor. Postoje 3 p orbitale kao x, y i z. Oni su raspoređeni u prostoru tako da su njihove osi okomite jedna na drugu. Postoji pet d orbitala i 7 f orbitale različitih oblika. Dakle, zajedno, slijedi ukupni broj elektrona koji se mogu nalaziti u orbiti.

s orbital-2 elektrona

P orbitale- 6 elektrona

d orbitale- 10 elektrona

f orbitale - 14 elektrona

Hibridna orbitala

Hibridizacija je miješanje dviju ekvivalentnih atomskih orbitala. Rezultat hibridizacije je hibridna orbitala. Postoje mnoge vrste hibridnih orbitala nastalih miješanjem s, p i d orbitala. Najčešća hibridna orbitala je sp³, sp² i sp. Na primjer, u CH₄, C ima 6 elektrona s konfiguracijom elektrona 1s² 2s² 2p² u prizemnoj državi. Kada su pobuđeni, jedan se elektron u razini 2s pomiče na razinu 2p dajući tri 3 elektrona. Tada se 2s elektron i tri 2p elektrona miješaju i tvore četiri ekvivalentna sp³ hibridne orbitale. Isto tako u sp² hibridizacija nastaju tri hibridne orbitale i u sp hibridizaciji nastaju dvije hibridne orbitale. Broj proizvedenih hibridnih orbitala jednak je zbroju hibridiziranih orbitala.