Razlika između hibridnih i degeneriranih orbitala

ključna razlika između hibridne i degenerirane orbitale je to hibridne orbitale su nove orbitale koje nastaju iz miješanja dviju ili više orbitala, dok degenerirane orbitale izvorno postoje u atomu.

Kao što mu ime govori, hibridna orbitala je hibrid dviju ili više orbitala. Iako im se naziv degenerirana orbitala čini istim, to nisu novoformirane orbitale - već postoje u atomu. Štoviše, sve hibridne orbitale u molekuli imaju istu energiju, dok degenerirane orbitale u atomu imaju istu energiju.

SADRŽAJ

1. Pregled i ključne razlike
2. Što su hibridne orbitale
3. Što su degenerirane orbitale
4. Usporedna usporedba - hibridni vs degenerirani orbitale u tabelarnom obliku
5. Sažetak

Što su hibridne orbitale?

Hibridne orbitale su orbitale nastale kombinacijom dviju ili više atomskih orbitala. To kombinirani proces nazivamo hibridizacijom. Prije formiranja ovih orbitala, atomske orbitale mogu imati različite energije, ali nakon formiranja, sve orbitale imaju istu energiju. Na primjer, s atomska orbitala i p atomska orbitala mogu se kombinirati da tvore dvije sp orbitale. Atomske orbitale s i p imaju različite energije (energija s < energy of p). But, hybridization results in the formation of two sp orbitals having the same energy; this energy lies between the energies of individual s and p atomic orbital energies. Moreover, this sp hybrid orbital has 50% s orbital characteristics and 50% p orbital characteristics.

Slika 01: Sp hibridizacija

Ideja hibridizacije prvo se našla u raspravi, jer su znanstvenici primijetili da teorija valentne veze ne uspije ispravno predvidjeti strukturu nekih molekula poput CH₄. Iako ugljikov atom ima samo dva nesparena elektrona prema svojoj konfiguraciji elektrona, on može formirati četiri kovalentne veze. Da bi se formirale četiri veze, moraju postojati četiri nesparena elektrona. Jedini način da se objasni ovaj fenomen bilo je mišljenje da se s i p orbitale ugljikovog atoma spajaju jedna s drugom kako bi tvorile nove orbitale nazvane hibridne orbitale, koje imaju istu energiju. Ovdje jedan s + tri p daje 4 sp³ orbitale. Stoga elektroni ravnomjerno ispunjavaju ove hibridne orbitale (jedan elektron po hibridnoj orbitali) pridržavajući se Hundove vladavine. Zatim, postoje četiri elektrona za formiranje četiri kovalentne veze s četiri atoma vodika.

Što su degenerirane orbitale?

Denigratirajuće orbitale su atomske orbitale koje imaju istu energiju. Na primjer, u p orbitalnom podzemlju postoje tri atomske orbitale koje se međusobno razlikuju prema prostornom rasporedu. Iako je energija ove tri p orbitale ista, oni su različito raspoređeni; prema tome, nazivamo ih degeneriranim orbitalima.

Slika 02: Prostorni raspored tri p orbitale

Međutim, u prisustvu vanjskog magnetskog polja, možemo ukloniti degeneriranje. To je zato što degenerirane orbitale imaju tendenciju dobivanja različitih energija u prisutnosti ovog vanjskog magnetskog polja, i više nisu degenerirane orbitale. Nadalje, pet d orbitala u d podshrani također su degenerirane orbitale jer imaju istu energiju.

Koja je razlika između hibridnih i degeneriranih orbitala?

Ključna razlika između hibridne i degenerirane orbitale je u tome što su hibridne orbitale nove orbitale nastale miješanjem dvije ili više orbitala, dok su degenerirane orbitale orbitale koje izvorno postoje u atomu. Nadalje, hibridne orbitale su molekularne orbitale, dok su degenerirane orbitale atomska orbitala. Nadalje, hibridne orbitale su molekularne orbite koje imaju istu energiju dok su degenerirane orbitale atomske orbitale s istom energijom. Na primjer, sp, sp² i sp³ orbitale su hibridne orbitale dok su tri p orbitale u p podsupljini.

Sažetak - Hibrid vs degenerirane orbitale

Hibridne orbitale su molekularne orbitale, dok su degenerirane orbitale atomske orbitale. Ključna razlika između hibridne i degenerirane orbitale je ta da hibridne orbitale nastaju miješanjem dvije ili više orbitala, dok degenerirane orbitale izvorno postoje u atomu.

Referenca:

1. Helmenstine, Anne Marie. "Hibridna orbitalna definicija." ThoughtCo, 22. lipnja 2018., dostupno ovdje.

Ljubaznošću slike:

1. "Sp hibridizacija" Tem5psu - Vlastiti rad (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia
2. "Px py pz orbitals" Fondacija CK-12 - Datoteka: High School Chemistry.pdf, stranica 268 (CC BY-SA 3.0) putem Commons Wikimedia