Rozdiel medzi hybridizáciou a prekrývaním

kľúčový rozdiel medzi hybridizáciou a prekrývaním je to hybridizácia znamená vytvorenie nových hybridných orbitálov prostredníctvom prekrývania atómových orbitálov, zatiaľ čo prekrývanie sa týka zmiešania atómových orbitálov.

Orbitály sú hypotetické štruktúry, ktoré môžu byť vyplnené elektrónmi. Podľa rôznych objavov vedci navrhli rôzne tvary týchto orbitálov. Existujú tri hlavné typy orbitálov: atómové orbitaly, molekulárne orbitaly a hybridné orbitaly. Hybridné orbitály sa tvoria prostredníctvom procesu hybridizácie. Hybridizácia a prekrývanie sú dva súvisiace chemické pojmy. Počas hybridizácie dochádza k prekrývaniu atómových orbitálov.

OBSAH

1. Prehľad a kľúčový rozdiel
2. Čo je hybridizácia 
3. Čo sa prekrýva
4. Porovnanie vedľa seba - hybridizácia verzus prekrývanie v tabuľkovej forme
5. Zhrnutie

Čo je hybridizácia?

Hybridizácia je chemický proces, v ktorom sa hybridné orbitaly vytvárajú zmiešaním atómových orbitálov. Hybridizačná teória je technika, ktorú používame na opis orbitálnej štruktúry molekuly. Hybridizácia je v zásade tvorbou hybridných orbitálov zmiešaním dvoch alebo viacerých atómových orbitálov. Orientácia týchto orbitálov určuje geometriu molekuly. Je to rozšírenie teórie valenčných väzieb.

Pred vytvorením atómových orbitálov majú rôzne energie, ale po vytvorení majú všetky orbitály rovnakú energiu. Napríklad atómový orbitál a atómový orbitál sa môžu kombinovať, aby vytvorili dve špióny orbitálu. Atómové orbitaly s a p majú rôzne energie (energia s < energy of p). But, after hybridization, it forms two sp orbitals which have the same energy, and this energy lies between the energies of individual s and p atomic orbital energies. Moreover, this sp hybrid orbital has 50% s orbital characteristics and 50% p orbital characteristics.

Obrázok 01: Tvorba hybridných orbitálov

Myšlienka hybridizácie sa prvýkrát dostala do diskusie, pretože teória valenčných väzieb nedokázala správne predpovedať štruktúru niektorých molekúl, ako je CH₄. Aj keď atóm uhlíka v CH₄ má podľa svojej elektrónovej konfigurácie iba dva nepárové elektróny, môže tvoriť štyri kovalentné väzby. Na vytvorenie štyroch väzieb musia existovať štyri nepárové elektróny.

Jediným spôsobom, ako vysvetliť tento jav, bolo myslieť si, že obežné atómy atómu uhlíka sa navzájom spájajú a vytvárajú nové orbitaly nazývané hybridné orbitaly, ktoré majú rovnakú energiu. Tu jedna s + tri p dáva 4 sp³ orbitálov. Elektróny preto vyplňujú tieto hybridné orbitaly rovnomerne (jeden elektrón na hybridný orbitál), pričom sa riadia Hundovou vládou. Takto existujú štyri elektróny na vytvorenie štyroch kovalentných väzieb so štyrmi atómami vodíka.

Čo sa prekrýva?

Prekrývanie je chemický proces, v ktorom sa prekrývajú atómové orbitaly. Inými slovami, je to koncentrácia orbitálov v priestore medzi rôznymi atómami, čo vedie k tvorbe chemických väzieb. Linus Pauling najprv vyvinul teóriu o tomto prekrývaní obežnej dráhy. Vysvetlil uhly molekulárnej väzby v rôznych molekulách a tento koncept bol základom teórie hybridizácie.

Aký je rozdiel medzi hybridizáciou a prekrývaním?

Hybridizácia a prekrývanie sú dva súvisiace chemické pojmy. Kľúčovým rozdielom medzi hybridizáciou a prekrývaním je to, že hybridizácia je tvorba nových hybridných orbitálov prostredníctvom prekrývania atómových orbitálov, zatiaľ čo prekrývanie je zmiešanie atómových orbitálov. Okrem toho sa v hybridizačnom procese prekrývajú obežné dráhy tých istých atómov za vzniku hybridných orbitálov, zatiaľ čo v prekrývajúcom sa procese sa prekrývajú obežné dráhy toho istého atómu, aby sa vytvorili hybridné orbitaly a obežné dráhy rôznych atómov, čím sa vytvoria chemické väzby..

Nižšie uvedený infographic predstavuje viac faktov o rozdieloch medzi hybridizáciou a prekrývaním.

Zhrnutie - hybridizácia verzus prekrývanie

Hybridizácia a prekrývanie sú dva súvisiace chemické pojmy. V súhrne je kľúčovým rozdielom medzi hybridizáciou a prekrývaním to, že hybridizácia sa týka vytvárania nových hybridných orbitálov prostredníctvom prekrývania atómových orbitálov, zatiaľ čo prekrývanie znamená zmiešanie atómových orbitálov..

referencie:

1. Helmenstine, Anne Marie. „Hybridná orbitálna definícia.“ ThoughtCo, 22. júna 2018, k dispozícii tu.

S láskavým dovolením:

1. „Sp hybridizácia“ Autor: Tem5psu - Vlastné dielo (CC BY-SA 3.0) cez Commons Wikimedia