Разлика между sp sp2 и sp3

Най- ключова разлика между sp sp2 и sp3 е, че sp хибридните орбитали имат 50% s орбитални характеристики, а sp2 хибридните орбитали имат 33% s орбитални характеристики, докато sp3 хибридните орбитали имат 25% s орбитални характеристики.

Термините sp, sp2 и sp3 се отнасят до различни хибридизации на орбитали, което води до образуване на хибридни орбитали. Орбиталите са хипотетични области около ядро ​​на атом, които съдържат електрони от този атом. Тези орбитали могат да бъдат подложени на хибридизация, за да се образуват нови хибридни орбитали, които могат да образуват ковалентни химически връзки. Съществуват няколко форми на хибридизация според атомните орбитали, които участват в процеса на хибридизация. Sp, sp2 и sp3 са някои често срещани хибридизации, които участват в s и p орбитали на атом.

СЪДЪРЖАНИЕ

1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е sp
3. Какво е sp2
4. Какво е sp3
5. Паралелно сравнение - sp срещу sp2 срещу sp3 в таблична форма
6. Резюме

Какво е sp?

Sp хибридизацията е най-простата форма на хибридизация, при която орбиталата s се припокрива с p орбитала, за да образува две нови sp орбитали. Електронната обвивка съдържа три р орбитали. При тази хибридизация, една от тези три р орбитали се смесва с орбитала от същия атом. Следователно в тези атоми остават две нехибридизирани р орбитали.

Фигура 01: Пространствено разположение на sp хибридни орбитали

Съотношението на смесване на двете атомни орбитали е 1: 1 (s: p). Следователно новият хибриден орбитал има 50% от орбиталните характеристики и 50% от p орбиталните характеристики. Това смесване на s и p атомните орбитали образуват две нови хибридни орбитали. Тези две орбитали се подреждат в линейна пространствена подредба; насочваща всяка атомна орбитала към противоположните посоки. Това подреждане води до най-малко напрежение между двете орбитали. Следователно ъгълът на връзката ще бъде 180◦.

Какво е sp2?

Sp2 хибридизация е форма на орбитална хибридизация, при която една s орбитала се припокрива с две p орбитали, за да образува три нови хибридни орбитали. Тъй като в един атом има три р атомни орбитали, тази хибридизация оставя една нехибридизирана p орбитала. За разлика от sp хибридизацията, при тази форма на хибридизация s характеристиката на всяка sp2 хибридна орбитала е 33%, докато p орбиталната характеристика е 66%.

Фигура 02: Пространствено подреждане на sp2 орбитали

Това обаче са само приблизителни стойности, тъй като съотношението между трите атомни орбитали в тази хибридизация е s: p = 1: 2.

Тогава s характеристиката е равна на 100/3 = 33,33%

И p характеристиката е равна (100/3) x 2 = 66,66%

Тези три нови хибридни орбитали получават триъгълната плоска пространствена подредба, за да сведат до минимум напрежението между орбиталите. Също така ъгълът на връзката между тези орбитали е 120◦.

Какво е sp3?

Sp3 хибридизация е форма на орбитална хибридизация, при която една s орбитала се припокрива с три p орбитали. Следователно, няма нехибридизирани p орбитали, тъй като всички p орбитали участват в процеса на хибридизация.

Фигура 03: Пространствено подреждане на sp3 хибридни орбитали

Следователно, това води до 4 нови хибридни орбитали. Тъй като съотношението между s и p орбитали е 1: 3, s характеристиката на всяка хибридна орбитала е 25%, докато p орбиталната характеристика е 75%. Тези нови хибридни орбитали се подреждат в тетраедрална подредба с ъгъл на връзката 109.5◦.

Каква е разликата между sp sp2 и sp3?

Sp хибридизацията е най-простата форма на хибридизация, при която орбитала s се припокрива с ap орбитала, за да образува две нови sp орбитали, а Sp2 хибридизация е форма на орбитална хибридизация, при която една s орбитала се припокрива с две p орбитали, за да образува три нови хибридни орбитали. като има предвид, че Sp3 хибридизацията е форма на орбитална хибридизация, при която една s орбитала се припокрива с три p орбитали. Това е фундаменталната разлика между sp sp2 и sp3 хибридни орбитали. Освен това всяка от новите хибридни орбитали, които се формират в тези три форми на хибридизации, има различни s орбитални характеристики, защото s орбиталите се смесват с различен брой p орбитали. Следователно те имат и различни п орбитални характеристики.

Въпреки това, можем да подчертаем основната разлика между sp sp2 и sp3 хибридизация според s характеристиката на тези хибридни орбитали; sp хибридните орбитали имат 50% s орбитални характеристики, а sp2 хибридните орбитали имат 33% s орбитални характеристики, докато sp3 хибридните орбитали имат 25% s орбитални характеристики. Освен това всяка хибридизация оставя различен брой нехибридизирани орбитали. Например, sp хибридизацията включва само 1 p атомни орбитали. По този начин той оставя две нехибридизирани p атомни орбитали.

Инфографиката по-долу показва подробно сравнително сравнение на разликата между sp sp2 и sp3 хибридизация.

Обобщение - sp sp2 срещу sp3

Хибридизацията е процес, при който атомните орбитали се смесват помежду си, за да образуват нови хибридни орбитали, които могат да претърпят ковалентно химично свързване. Най-простите форми на атомни орбитални хибридизации са sp, sp2 и sp3 хибридизации. Ключовата разлика между sp sp2 и sp3 е, че sp хибридните орбитали имат 50% s орбитални характеристики, а sp2 хибридните орбитали имат 33% s орбитални характеристики, докато sp3 хибридните орбитали имат 25% s орбитални характеристики.

справка:

1. "Орбитална хибридизация." Уикипедия, Фондация Уикимедия, 13 септември 2018 г. Достъпно тук  
2. Libretexts. "Хибридизация". Химия LibreTexts, Libretexts, 21 юли 2016 г. Достъпно тук 

С любезност на изображенията:

1. "AE2h" от Jfmelero - Собствена работа, (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons 
2. "AE3h" от Jfmelero - Собствена работа, (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons  
3. "AE4h" от Jfmelero - Собствена работа, (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons