Різниця між атомною орбіталлю та гібридною орбіталлю

Атомна орбіталь проти гібридної орбіталі
 

Зв'язок у молекулах по-новому розумівся з новими теоріями, представленими Шредінгер, Гейзенбергом та Полом Діарком. Квантова механіка увійшла до картини зі своїми висновками. Вони встановили, що електрон має властивості як частинок, так і хвиль. З цим Шродінгер розробив рівняння, щоб знайти хвильову природу електрона і придумав хвильове рівняння та хвильову функцію. Хвильова функція (Ψ) відповідає різним станам для електрона.

Атомна орбітальна

Макс Борн вказує на фізичне значення квадрату хвильової функції (Ψ²) після того, як Шродінгер висунув свою теорію. За словами Борна, Ψ² виражає ймовірність знайти електрон у певному місці. Отже, якщо Ψ² є більшим значенням, то ймовірність знайти електрон у цьому просторі більша. Тому в просторі щільність електронної ймовірності велика. Навпаки, якщо Ψ² низька, то щільність ймовірності електронів там низька. Сюжети Ψ² в осях x, y і z показують ці ймовірності, і вони набувають форми s, p, d і f орбіталей. Вони відомі як атомні орбіталі. Атомна орбіталь може бути визначена як область простору, де ймовірність знайти електрон в атомі велика. Атомні орбіталі характеризуються квантовими числами, і кожна атомна орбіталь може вміщувати два електрони з протилежними спінами. Наприклад, коли ми пишемо електронну конфігурацію, ми пишемо як 1s², 2с², 2р⁶, 3с². 1, 2, 3… .n цілі значення - це квантові числа. Суперскриптове число після назви орбіти показує кількість електронів у цій орбіталі. s орбіталі кулястої форми і малі. П орбіталі мають гантелеподібну форму з двома часточками. Одну частку кажуть як позитивну, а іншу частку - негативну. Місце, де дві часточки торкаються один одного, відоме як вузол. Існують 3 p орбіталі, як x, y і z. Вони розташовані в просторі так, що їх осі перпендикулярні один одному. Існує п'ять d орбіталей і 7 f орбіталей різної форми. Отже, у сукупності, подано загальну кількість електронів, які можуть перебувати в орбіталі.

s орбіталі-2 електронів

P орбіталі- 6 електронів

d орбіталей - 10 електронів

f орбіталей - 14 електронів

Гібридна орбітальна

Гібридизація - це змішування двох нееквівалентних атомних орбіталей. Результатом гібридизації є гібридна орбіталь. Існує багато типів гібридних орбіталей, утворених змішуванням s, p і d орбіталей. Найпоширенішими гібридними орбіталями є sp³, сп² і сп. Наприклад, у СН₄, C має 6 електронів з електронною конфігурацією 1s² 2с² 2р² на основний стан. При збудженні один електрон на рівні 2s переміщується до рівня 2p, даючи три 3 електрона. Потім електрон 2s і три 2p електрони змішуються разом і утворюють чотири еквівалентні sp³ гібридні орбіталі. Так само в сп² при гібридизації утворюються три гібридні орбіталі, а в sp-гібридизації утворюються дві гібридні орбіталі. Кількість вироблених гібридних орбіталей дорівнює сумі орбіталей, що гібридизуються.