Разлика между атомна орбитална и хибридна орбитална

Атомна орбитала срещу хибридна орбитала
 

Свързването в молекулите се разбира по нов начин с новите теории, представени от Schrodinger, Heisenberg и Paul Diarc. Квантовата механика влезе в картината със своите открития. Те открили, че един електрон има свойства на частици и вълни. С това Шрьодингер разработва уравнения, за да намери вълновата природа на електрон и излезе с вълновото уравнение и вълновата функция. Вълновата функция (Ψ) съответства на различни състояния за електрона.

Атомна орбитална

Макс Роден посочва физическо значение на квадрата на вълновата функция (Ψ²), след като Шрьодингер изложи своята теория. Според Роден Ψ² изразява вероятността да се намери електрон в определено място. Така че, ако Ψ² е по-голяма стойност, тогава вероятността за намиране на електрон в това пространство е по-голяма. Следователно в пространството плътността на електронната вероятност е голяма. Напротив, ако Ψ² е ниска, тогава плътността на електронната вероятност там е ниска. Сюжетите на Ψ² в оси x, y и z показват тези вероятности и те приемат формата на s, p, d и f орбитали. Те са известни като атомни орбитали. Атомната орбитала може да се дефинира като област от пространство, където вероятността да се намери електрон в атома е голяма. Атомните орбитали се характеризират с квантови числа и всяка атомна орбитала може да побере два електрона с противоположни завъртания. Например, когато пишем електронната конфигурация, пишем като 1s², 2s², 2P⁶, 3s². 1, 2, 3 ... .n цели числа са квантовите числа. Суперскриптираното число след орбиталното име показва броя на електроните в тази орбитала. орбиталите са с форма на сфера и са малки. П орбиталите са с дъмбел с два лоба. Казват, че единият лоб е положителен, а другият - отрицателен. Мястото, където два лопата се допират един до друг, е известно като възел. Има 3 p орбитали като x, y и z. Те са подредени в пространството, така че осите им да са перпендикулярни една на друга. Има пет d орбитали и 7 f орбитали с различни форми. Следователно общо взето следват общият брой електрони, които могат да се пребивават в орбитала.

s орбитални-2 електрона

P орбитали - 6 електрона

d орбитали - 10 електрона

f орбитали - 14 електрона

Хибридна орбитална

Хибридизацията е смесване на две нееквивалентни атомни орбитали. Резултатът от хибридизацията е хибридната орбитала. Има много видове хибридни орбитали, образувани чрез смесване на s, p и d орбитали. Най-често срещаните хибридни орбитали са sp³, SP² и sp. Например в СН₄, C има 6 електрона с електронна конфигурация 1s² 2s² 2P² в основната държава. Когато е възбуден, един електрон на ниво 2s се придвижва до нивото 2p, като дава три 3 електрона. Тогава 2s електрон и трите 2p електрони се смесват заедно и образуват четири еквивалентни sp³ хибридни орбитали. По същия начин в sp² хибридизация три хибридни орбитали и в sp хибридизация се образуват две хибридни орбитали. Броят на произведените хибридни орбитали е равен на сумата от орбитали, които се хибридизират.