Η χημεία είναι ο κλάδος της επιστήμης όπου κατανοούμε τις διαφορετικές έννοιες με θεωρίες και λογική. Ο υβριδισμός είναι ένα παράδειγμα θέματος που μαθαίνουμε μελετώντας τις αλληλεπιδράσεις διαφορετικών ατόμων. Το παρακάτω άρθρο θα εξετάσει τον υβριδισμό σε βάθος, συμπεριλαμβανομένων των τύπων, των νόμων, της έννοιας και των παραδειγμάτων του.

Ο υβριδισμός είναι η διαδικασία συνδυασμού ατομικών τροχιακών διαφορετικών σχημάτων με σχεδόν την ίδια ενέργεια για να σχηματιστεί ο ίδιος αριθμός υβριδικών τροχιακών με την ίδια διαμόρφωση, προσανατολισμό και ενέργεια με τη μικρότερη ποσότητα απώθησης.

Γιατί χρειάζεται να μελετήσουμε την Υβριδοποίηση;

Ο υβριδισμός είναι μια έννοια που περιλαμβάνει την ανάμειξη των τροχιακών από το ίδιο κέλυφος για τη δημιουργία ενός νέου υβριδικού τροχιακού που ένα άτομο μπορεί να χρησιμοποιήσει για τη δημιουργία δεσμών.

Για να το κατανοήσετε καλύτερα, σκεφτείτε ότι ένα άτομο άνθρακα έχει ατομικό αριθμό. Εξι. Αυτό δείχνει ότι ένα άτομο άνθρακα έχει έξι πρωτόνια και έξι ηλεκτρόνια. Λόγω του ίδιου αριθμού ηλεκτρονίων και πρωτονίων, το άτομο είναι ουδέτερο.

Έτσι, σύμφωνα με τις παραπάνω πληροφορίες, η ηλεκτρονική διαμόρφωση του ατόμου άνθρακα (EC) θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως 1s22s22p1x2p1y. Ένα τροχιακό άτομο του άνθρακα πρέπει να είναι μισογεμάτο για να σχηματιστεί ένας ομοιοπολικός δεσμός. Ως εκ τούτου, τα άτομα άνθρακα θα κάνουν μόνο δύο ομοιοπολικούς δεσμούς με τα ημιγεμάτα τροχιακά 2p1x2p1y. Σύμφωνα με τις προηγούμενες τάξεις μας, γνωρίζουμε ότι ο άνθρακας σχηματίζει τους τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς, επομένως μια άλλη θεωρία Υβριδισμού δίνει λύσεις σε αυτήν την έννοια.

Τι είναι η Υβριδοποίηση;

Ο υβριδισμός ορίζεται ως η ανάμειξη ατομικών τροχιακών που σχετίζονται με το ίδιο άτομο αλλά με ελαφρώς μεταβαλλόμενες ενέργειες, έτσι ώστε να εμφανίζεται ανακατανομή μεταξύ τους, που οδηγεί στην παραγωγή νέων τροχιακών με ταυτόσημες ενέργειες και σχήματα. Ως εκ τούτου, τα υβριδικά τροχιακά σχηματίστηκαν λόγω των παραπάνω ενεργειών.

Για να το θέσω αλλιώς, όταν ένα κουτάκι μπλε ναυτικού συνδυάζεται με ένα κουτάκι λευκής μπογιάς, παράγει μια νέα απόχρωση του μπλε του ουρανού που δεν είναι ούτε εντελώς μπλε ούτε εντελώς λευκό, αλλά κάπου στη μέση. Ομοίως, 2 κουτιά λευκής και μπλε μπογιάς παράγουν δύο κουτιά γαλάζιου χρώματος.

Ποιοι είναι οι διαφορετικοί τύποι Υβριδοποίησης;

sp ή Διαγώνιος Υβριδισμός

Ο υβριδισμός Sp, συνήθως γνωστός ως διαγώνιος υβριδισμός, συμβαίνει όταν δύο τροχιακά s &ένα p που ανήκουν στο ίδιο πρωτεύον κέλυφος ενός ατόμου συνδυάζονται για να δημιουργήσουν δύο νέα πανομοιότυπα υβριδικά τροχιακά. Το μόριο που δημιουργείται ως αποτέλεσμα αυτού του Υβριδισμού έχει γραμμικό σχήμα με γωνία 180 μοιρών.

Τα προκύπτοντα υβριδικά τροχιακά περιέχουν 50 τοις εκατό s και 50 τοις εκατό χαρακτήρα p.

Στον σχηματισμό δεσμού της ένωσης BeH2,

• Σε βασική κατάσταση, Be=1s22s22p0
• Σε κατάσταση ενθουσιασμού, Be=1s22s12p1x2p0y2p1z

sp 2 ή Τριγωνικός Υβριδισμός

Αυτό το είδος υβριδισμού είναι γνωστό ως sp2 και συμβαίνει όταν ένα s και δύο p τροχιακά από το ίδιο κύριο κέλυφος ενός ατόμου συνδυάζονται για να δημιουργήσουν 3 νέα ισοδύναμα υβριδικά τροχιακά. Είναι επίσης γνωστό ως Υβριδισμός Τριγωνικού Υβριδισμού. Μετά την υβριδοποίησή του, το μόριο παίρνει το σχήμα ενός σχεδίου τριγώνου με γωνία 120 μοιρών. Τα υβριδικά τροχιακά κάνουν περίπου. 33,33% s χαρακτήρας &66,66% p χαρακτήρας.

Στο σχηματισμό δεσμού της ένωσης ΒΗ3,

• Σε βασική κατάσταση, B=1s22s22p1x2p0y2p0z
• Σε κατάσταση ενθουσιασμού, B=1s22s12p1x2p1y2p0z

sp 3 ή Τετραεδρικός Υβριδισμός

Όταν ένα τροχιακό p μπαίνει στη διαδικασία ανάμειξης ενέργειας για να σχηματίσει ένα νέο τροχιακό, τέτοιου είδους υβριδισμός ονομάζεται υβριδισμός sp. Τα μόρια που είχαν υβριδισμό sp είχαν γραμμικό σχήμα με γωνία 180°. Το μόριο που σχηματίζεται ως αποτέλεσμα αυτού του Υβριδισμού είναι τετραεδρικό, με γωνία 109o28′. Περίπου το 25% των υβριδικών τροχιακών που δημιουργούνται έχουν χαρακτήρα s και το 75% έχουν χαρακτήρα p.

Σημαντικά σημεία υβριδισμού

• Τροχιακά με παρόμοιες ενέργειες (ίδιο κέλυφος) και που ανήκουν στο ίδιο άτομο μπορούν να υβριδοποιηθούν.
• Η ποσότητα των υβριδικών τροχιακών που σχηματίζονται ισούται με τον αριθμό των μικτών τροχιακών.
• Τόσο τα μισογεμισμένα όσο και τα πλήρως γεμάτα τροχιακά εμπλέκονται στη διαδικασία υβριδισμού.
• Ο υβριδισμός πραγματοποιείται αποκλειστικά κατά τη διαδικασία συγκόλλησης.
• Ο τύπος υβριδισμού καθορίζει το σχήμα του μορίου.
• Όσον αφορά την ενέργεια και το σχήμα, τα υβριδικά τροχιακά είναι ισοδύναμα.
• Μόνο δεσμοί σίγμα σχηματίζονται μέσω υβριδικών τροχιακών.

Συμπέρασμα

Στο παραπάνω άρθρο, κατανοήσαμε τον ορισμό, την έννοια και τους τύπους του Υβριδισμού. Ο υβριδισμός είναι η διαδικασία συνδυασμού ατομικών τροχιακών διαφορετικών σχημάτων με σχεδόν την ίδια ενέργεια για να σχηματιστούν οι ίδιοι αριθμοί υβριδικών τροχιακών με την ίδια διαμόρφωση, προσανατολισμό και ενέργεια με τη μικρότερη ποσότητα απώθησης. Ο υβριδισμός ταξινομείται σε διάφορες κατηγορίες όπως sp ,sp2,sp3, sp3d,sp3d2 και sp3d3. Κατανοούμε επίσης τον σχηματισμό διαφόρων δομών και το βαθμό γωνίας τους σύμφωνα με τον ατομικό αριθμό ενός ατόμου.