Diferența dintre sp sp2 și sp3

diferența cheie între sp sp2 și sp3 este că spitalele orbitale hibride au caracteristici orbitale de 50% s, iar orbitalele hibride sp2 au caracteristici orbitale de 33%, în timp ce orbitele hibride sp3 au caracteristici orbitale de 25% s.

Termenii sp, sp2 și sp3 se referă la diferite hibridizări ale orbitalilor care conduc la formarea orbitalilor hibrizi. Orbitalele sunt regiuni ipotetice în jurul unui nucleu al unui atom, care conține electroni ai acelui atom. Aceste orbite pot fi supuse hibridizării pentru a forma noi orbitale hibride care pot forma legături chimice covalente. Există mai multe forme de hibridări în funcție de orbitele atomice care participă la procesul de hibridizare. Sp, sp2 și sp3 sunt niște hibridizări comune care implică în orbitele s și p ale unui atom.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este sp
3. Ce este sp2
4. Ce este sp3
5. Comparație comparativă - sp vs sp2 vs sp3 în formă tabulară
6. rezumat

Ce este sp?

Hibridizarea Sp este cea mai simplă formă de hibridizare în care o orbitală se suprapune cu o orbitală pentru a forma două orbitale sp noi. O carcasă electronică conține trei orbite. În această hibridizare, una din aceste trei orbite p se amestecă cu o orbitală a aceluiași atom. Prin urmare, în aceste atomi există două p orbalii ne-hibridizate.

Figura 01: Aranjamentul spațial al orbitalilor hibrizi sp

Raportul de amestecare a celor două orbite atomice este 1: 1 (s: p). Prin urmare, noul orbital hibrid are 50% din caracteristicile orbitale s, i 50% din caracteristicile orbitale. Această amestecare a orbitalilor atomici s și p formează două orbite noi hibride. Aceste două orbite se aranjează într-un aranjament spațial liniar; direcționând fiecare orbital atomic în direcțiile opuse. Acest aranjament are ca rezultat cel mai mic efort între cele două orbite. Prin urmare, unghiul de legătură va fi de 180◦.

Ce este sp2?

Hibridizarea Sp2 este o formă de hibridizare orbitală în care o orbitală se suprapune cu două orbite p pentru a forma trei orbite noi hibride. Deoarece există trei atomi orbali p într-un atom, această hibridizare lasă un p orbital ne-hibridizat. Spre deosebire de hibridizarea sp, în această formă de hibridizare, caracteristica s pentru fiecare orbital hibrid sp2 este de 33%, în timp ce caracteristica porbitală este de 66%.

Figura 02: Aranjamentul spațial al orbitalilor sp2

Totuși, acestea sunt doar valori aproximative deoarece raportul dintre cele trei orbite atomice implică în această hibridizare s: p = 1: 2.

Atunci caracteristica s este egală cu 100/3 = 33,33%

Și caracteristica p este egală (100/3) x 2 = 66,66%

Aceste trei orbite hibride noi primesc aranjamentul spațial planar trigonal pentru a minimiza tulpina dintre orbitale. De asemenea, unghiul de legătură între aceste orbite este de 120◦.

Ce este sp3?

Hibridizarea Sp3 este o formă de hibridizare orbitală în care o orbitală se suprapune cu trei orbite p. Prin urmare, nu există p orbitale ne-hibridizate, deoarece toate p orbitalele implică în procesul de hibridizare.

Figura 03: Aranjamentul spațial al orbitalilor hibrid sp3

Prin urmare, aceasta are ca rezultat 4 orbite noi hibride. Deoarece raportul dintre orbitale s și p este 1: 3, caracteristica s fiecărui orbital hibrid este de 25%, în timp ce caracteristica porbitală este de 75%. Aceste orbite noi hibride aranjează într-un aranjament tetraedric cu un unghi de legătură de 109.5 °.

Care este diferența dintre sp sp2 și sp3?

Hibridizarea Sp este cea mai simplă formă de hibridizare în care o suprapunere orbitală cu ap orbital pentru a forma două sp orbitale noi și o hibridizare Sp2 este o formă de hibridizare orbitală în care o orbitală se suprapune cu două orbite p pentru a forma trei orbite hibride noi în timp ce hibridizarea Sp3 este o formă de hibridizare orbitală în care o orbitală se suprapune cu trei orbite p. Aceasta este diferența fundamentală dintre sp sp2 și orbitalii hibrid sp3. Mai mult decât atât, fiecare dintre orbitele noi hibride care se formează în aceste trei forme de hibridizare are caracteristici orbitale diferite, deoarece s orbitele se amestecă cu un număr diferit de p orbitale. Prin urmare, au și caracteristici p robitale diferite.

Totuși, putem sublinia diferența majoră între hibridizarea sp sp2 și sp3 în funcție de caracteristica s acestor orbite hibride; spițele orbitalilor hibrizi au caracteristici orbitale de 50% s, iar orbitalele hibride sp2 au caracteristici orbitale 33%, în timp ce orbitele hibride sp3 au caracteristici orbitale de 25% s. Mai mult, fiecare hibridizare lasă un număr diferit de orbite ne-hibridizate. De exemplu, hibridizarea sp implică doar 1 p orbali atomici. Astfel, ea lasă două orbitale atomice p ne-hibride.

Următoarea imagine prezintă o comparație detaliată comparativ între diferența dintre sp sp2 și hibridizarea sp3.

Rezumat - sp sp2 vs sp3

Hibridizarea este un proces în care orbitele atomice se amestecă una cu cealaltă pentru a forma noi orbitali hibrizi care pot suferi legături chimice covalente. Cele mai simple forme de hibridizări orbitale atomice sunt hibridizările sp, sp2 și sp3. Diferența esențială dintre sp sp2 și sp3 este că orbitele sp hibride au caracteristici orbitale de 50% s, iar orbitalii hibrid sp2 au caracteristici orbitale de 33%, în timp ce orbitele hibride sp3 au caracteristici orbitale de 25% s.

Referinţă:

1. "Hibridizarea orbitală" Wikipedia, Fundația Wikimedia, 13 septembrie 2018. Disponibil aici  
2. Libretele. "Hibridizarea". LibreTexts Chemistry, Libretexts, 21 iulie 2016. Disponibil aici 

Datorită fotografiei:

1. "AE2h" De Jfmelero - Lucrare proprie, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia 
2. "AE3h" de Jfmelero - Lucrare proprie, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia  
3. "AE4h" De Jfmelero - Lucrare proprie, (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia