Diferența dintre orbitele hibride și orbitele moleculare

Diferența principală - Orbitale hibride vs. orbitale moleculare

Orbitalele sunt structuri ipotetice care pot fi umplute cu electroni. Conform unor descoperiri diferite, oamenii de stiinta au propus diferite forme pentru aceste orbite. Există trei tipuri principale de orbite: orbitale atomice, orbitale moleculare și orbitale hibride. Atât orbitele atomice sunt orbitele ipotetice care se află în jurul nucleului unui atom. Orbalii orbali sunt orbitele ipotetice formate atunci când doi atomi fac o legătură covalentă între ele. Obletele hibride sunt orbite ipotetice care se formează datorită hibridării orbitalilor atomici. Diferența principală dintre orbitele hibride și orbitele moleculare este aceea orbitele hibride sunt formate prin interacțiunile orbitalilor atomici în același atom, în timp ce orbitele moleculare sunt formate prin interacțiunile orbitalilor atomici ai doi atomi diferiți.

Domenii cheie acoperite

1. Ce sunt orbitele hibride
      - Formare, forme și proprietăți
2. Ce sunt orbitele moleculare
      - Formare, forme și proprietăți
3. Care sunt asemănările dintre orbitele hibride și orbitele moleculare
      - Schița caracteristicilor comune
4. Care este diferența dintre orbitele hibride și orbitele moleculare
      - Compararea diferențelor cheie

Termeni cheie: Antibondarea orbitală moleculară, orbitală atomică, orbitală moleculară de legare, hibridizare, orbital hibrid, orbital molecular

Ce sunt orbitele hibride

Orbalele orbite sunt orbite ipotetice formate datorită amestecării orbitalilor atomici în același atom pentru a face o legătură covalentă. Cu alte cuvinte, orbitele atomice ale unui atom se supun hibridizării pentru a realiza orbitali potriviți pentru legarea chimică. Atât orbitele atomice se găsesc ca fiind orbitale, orbitale, orbitale și orbitale. Hibridizarea a două sau mai multe orbite va forma un nou orbital hibrid. Plantele orbitale hibride sunt denumite în funcție de orbitele atomice care se supun hibridării. Câteva exemple sunt prezentate mai jos.

sp Orbital hibrid

Aceste orbite se formează atunci când se amestecă una orbitală și una orbitală. Orbalele hibride rezultate au 50% din caracteristicile s și 50% din caracteristicile p. Aranjamentul spațial al sp orbitalilor este liniar. Prin urmare, unghiul de legătură între aceste orbite este de 180^oC. Atomii care suferă o hibridizare sp au 2 orbite goale.

sp² Hybrid Orbital

Aceste orbite se formează atunci când orbitalii orbitali și 2 p orbitali sunt hibridizați. Orbitalele hibride rezultate au aproximativ 33% din caracterele s și 66% din caracterele p. Aranjamentul spațial al acestor orbite este trigonală planar. Prin urmare, unghiul de legătură dintre aceste orbite este de 120^oC. Atomii care suferă această hibridizare au 1 porbital gol.

sp³ orbital

Aceste orbite se formează atunci când orbitalii orbitali și 3p orbitalii sunt hibridizați. Orbalele hibride rezultate au aproximativ 25% din caracterele s și aproximativ 75% din caracterele p. Aranjamentul spațial al acestor orbite este tetraedric. Prin urmare, unghiul de legătură între aceste orbite este de 109,5^oC. Atomii care se supun acestei hibridizări nu au p orbitale goale.

sp³d¹ orbital

Aceste orbite se formează atunci când sunt orbital orbital, 3 orbitale și 1 d orbital sunt hibridizate. Aranjamentul spațial al acestor orbite este trigonală planar. Atomii care suferă această hibridizare au 4 orbite goale.

Figura 1: sp³ hibridizarea lui H₂O moleculă

Imaginea de mai sus prezintă hibridizarea orbitalilor atomici ai moleculei de oxigen pentru a forma două legături covalente cu doi atomi de hidrogen.

Ce sunt orbitele moleculare

Orbalii orbali sunt orbite ipotetice care se formează datorită amestecării (suprapunerii) orbitalilor atomici diferiți. Aceasta se întâmplă atunci când se formează o legătură covalentă între doi atomi. De exemplu, dacă se formează o legătură covalentă între atomii A și B, orbitele atomice care au simetria corectă vor fi amestecate, formând o orbită moleculară. Prin urmare, orbitalele moleculare sunt regiunile în care majoritatea electronilor de legare se găsesc între doi atomi. Orbalele orale pot fi găsite în două tipuri ca orbite de legare și orbitale antibondante.

Legarea orbitalelor moleculare

Aceste orbite au mai puțină energie în comparație cu orbitele atomice care suferă formarea orbitalului molecular. Prin urmare, aceste orbite sunt stabile. Peretele de electroni de legătură poate fi găsit în această orbitală.

Antibondarea orbitalelor moleculare

Aceste orbite au o energie mai mare decât orbitele atomice și orbitele moleculare de legătură. Prin urmare, acestea sunt mai puțin stabile. De cele mai multe ori, aceste orbite sunt goale.

Figura 2: Diagrama orbitală moleculară a lui O₂ Moleculă

Imaginea de mai sus prezintă diagrama orbitală moleculară pentru oxigenul diatomic. Simbolul "σ" indică legarea sigma moleculară orbitală și "σ *" indică orbitalul antibondant.

Asemănări între orbitele hibride și orbitele moleculare

• Orbalele orbite și orbitele moleculare se formează datorită amestecării orbitalilor atomici.
• Ambele tipuri de orbite arată locația cea mai probabilă a perechii de electroni de legătură.

Diferența dintre orbitele hibride și orbitele moleculare

Definiție

Hybrid Orbitals: Obletele orbite sunt orbite ipotetice formate datorită amestecării orbitalilor atomici în același atom pentru a face o legătură covalentă.

Orbitale moleculare: Orbaliile orale sunt orbite ipotetice care se formează datorită amestecării (suprapunerii) orbitalilor atomici diferiți.

atomii

Hybrid Orbitals:  Plantele orbite se formează în același atom.

Orbitale moleculare:  Orbaliile moleculare se formează între doi atomi.

Antibondarea orbitală

Hybrid Orbitals:  Plantele orbitale hibride nu oferă informații despre orbitale antibondente.

Orbitale moleculare: Orbalele orale furnizează informații despre orbitale antibondente.

Concluzie

Ambele orbite hibride și orbitale moleculare sunt orbite ipotetice care arată locația cea mai probabilă a electronilor în atomi sau între atomi. Ele sunt foarte importante în prezicerea formei unei molecule. Principala diferență între orbitele hibride și orbitele moleculare este că orbitele hibride sunt formate prin interacțiunile orbitalilor atomici în același atom, în timp ce orbitele moleculare sunt formate prin interacțiunile orbitalilor atomici de doi atomi diferiți.

Referințe:

1. Libretele. "Orbitale hibride". LibreTexts. Libretexts, 21 iulie 2016. Web. Disponibil aici. 14 august 2017. 
2. Libretele. "Cum se construiesc orbitale moleculare" Chimie LibreTexts. Libretexts, 21 iulie 2016. Web. Disponibil aici. 14 august 2017. 

Datorită fotografiei:

1. "Hibridizarea Sp3 a H2O" De Holmescallas - Activitate proprie (CC BY-SA 4.0) prin Wikimedia Commons
2. "Diagrama orbitală a moleculelor de oxigen" De Anthony. Sebastian - (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Wikimedia Commons