Τύποι Υβριδισμού

Ο υβριδισμός είναι μια έννοια στην οργανική χημεία που χρησιμοποιείται για να εξηγήσει τους χημικούς δεσμούς όταν η θεωρία του δεσμού σθένους δεν παρέχει επαρκή εξήγηση. Αυτή η υπόθεση είναι ευεργετική για την εξήγηση του ομοιοπολικού δεσμού των οργανικών μορίων. Ο υβριδισμός είναι η ανάμειξη ατομικών τροχιακών διαφόρων σχημάτων με την ίδια περίπου ενέργεια για την παραγωγή του ίδιου αριθμού υβριδικών τροχιακών με την ίδια κατάσταση, ενέργεια ή προσανατολισμό, με την πιο αμελητέα απώθηση μεταξύ τους. Ας συζητήσουμε λοιπόν περισσότερα για τους τύπους υβριδισμού λεπτομερώς. Για καλύτερη κατανόηση πρέπει να διαβάσετε προσεκτικά αυτό το θέμα. Θα ξεκαθαρίσεις όλες σου τις αμφιβολίες.

Τύποι υβριδισμού

Ανάλογα με τους τύπους τροχιακών που περιλαμβάνονται στην ανάμειξη, ο υβριδισμός θα μπορούσε να χαρακτηριστεί ως sp³, sp², sp, sp³d, sp³d² ή sp³d³

sp Υβριδισμός

Ο υβριδισμός Sp είναι ένας τύπος υβριδισμού στον οποίο εμπλέκονται μόνο τα τροχιακά 1s και 1p του ίδιου στοιχείου. Η παραγωγή του μορίου ακετυλενίου είναι ένα παράδειγμα.

sp² Υβριδισμός

Ο υβριδισμός Sp² συνδυάζει και αναδιατυπώνει σχεδόν πανομοιότυπα τροχιακά 1s και 2p του ίδιου ατόμου για να δημιουργήσει τρία νέα υβριδικά τροχιακά sp² με ίσες ενέργειες, μέγιστη συμμετρία και καθορισμένο προσανατολισμό στο διάστημα. Εξετάστε τη σύνθεση ενός μορίου αιθυλενίου.

sp³ Υβριδισμός

Ο υβριδισμός sp³ είναι ένας τύπος υβριδισμού στον οποίο τα τροχιακά 1s και 3p του ίδιου στοιχείου αναμειγνύονται και αναδιατυπώνονται για να δημιουργήσουν ένα νέο υβριδικό τροχιακό με την ίδια ενέργεια, συμμετρία ή σταθερό προσανατολισμό στο διάστημα. Οι τύποι παραδειγμάτων υβριδισμού περιλαμβάνουν την ανάπτυξη ενός μορίου μεθανίου.

sp³d Υβριδισμός

Ο υβριδισμός ονομάζεται sp³d κάθε φορά που τροχιακά 1s και 3p του ίδιου στοιχείου αναμιγνύονται και αναδιατυπώνονται για να δημιουργήσουν υβριδικά τροχιακά με τις ίδιες ενέργειες ή ίσο προσανατολισμό στο διάστημα. Το PCl5 είναι ένα παράδειγμα μορίου. Το κεντρικό άτομο φωσφόρου στο PCl5 υφίσταται υβριδισμό sp3d, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό πέντε υβριδικών τροχιακών sp3d.

sp³d² Υβριδισμός

Ο υβριδισμός sp³d² συμβαίνει όταν 1s, 3p και 2d-τροχιακά των ίδιων στοιχείων συνδυάζονται και αναδιατυπώνονται για να δημιουργήσουν υβριδικά τροχιακά με την ίδια ενέργεια και ίσο προσανατολισμό στο διάστημα. Ο σχηματισμός του SF6 καταδεικνύει αυτόν τον υβριδισμό.

Κανόνες για τον προσδιορισμό των τύπων υβριδισμού

• Ακολουθήστε τις παρακάτω μεθόδους για να προσδιορίσετε τον τύπο υβριδισμού σε μια χημική ουσία ή ένα ιόν.

• Προσδιορίστε τον συνολικό αριθμό ηλεκτρονίων σθένους του συστήματος.

• Υπολογίστε τον αριθμό των διπλών και οκτάδων.

• Ο αριθμός των ηλεκτρονίων σε ένα μοναχικό ζεύγος

• Ο αριθμός των κατειλημμένων τροχιακών υπολογίζεται πολλαπλασιάζοντας τον αριθμό των διπλών και των οκτάδων με την πυκνότητα ηλεκτρονίων σε μεμονωμένα ζεύγη.

• Εάν δεν υπάρχουν μεμονωμένα ζεύγη ηλεκτρονίων, τα τροχιακά ή τα μόρια φαίνεται να έχουν την ίδια μορφή.

Τύποι υβριδισμού και η φύση τους

Ο υβριδισμός, ως έννοια, βοηθά στην κατανόηση της μοριακής δομής και σχήματος. Τα σχήματα των μορίων συνοψίζονται στον παρακάτω πίνακα:

Τύποι υβριδισμού	Σχήμα	Αριθμός τροχιακών που συμμετέχουν στον υβριδισμό
sp3	Τετραεδρικό	4 (1s + 3p)
sp2	Επίπεδο Τρίγωνο	3 (1s + 2p)
sp	Γραμμική	2 (1s + 1p)

Ως αποτέλεσμα του προηγούμενου υλικού, μπορούμε να συμπεράνουμε ότι ο υβριδισμός είναι μια μαθηματική έννοια στην οποία τα ατομικά τροχιακά αναμειγνύονται για να δημιουργήσουν νέα υβριδικά τροχιακά κατάλληλα για σύζευξη ηλεκτρονίων για την παραγωγή χημικών δεσμών στη θεωρία του δεσμού σθένους. Ένα υβριδικό τροχιακό δημιουργείται όταν ένα εντελώς νέο τροχιακό είναι διαφορετικό από τα συστατικά του.

Δυνατότητες υβριδισμού

• Ο υβριδισμός συμβαίνει όταν οι ενέργειες των ατομικών τροχιακών είναι ισοδύναμες.

• Ο αριθμός των ατομικών τροχιακών που αναμειγνύονται ισούται με τον αριθμό των υβριδικών τροχιακών που δημιουργούνται.

• Ο υβριδισμός δεν απαιτεί τη συμμετοχή όλων των μισογεμισμένων τροχιακών. Ακόμη και τροχιακά που είναι γεμάτα και έχουν λίγο διαφορετική ενέργεια μπορούν να λάβουν μέρος.

• Κατά τον σχηματισμό δεσμού, ο υβριδισμός συμβαίνει, όχι σε ένα μόνο αέριο άτομο.

• Θα μπορούσατε να προβλέψετε το σχήμα ενός μορίου εάν γίνει κατανοητός ο υβριδισμός του μορίου.

• Ο μεγαλύτερος λοβός του υβριδικού τροχιακού φαίνεται πάντα αισιόδοξος, ενώ ο μικρότερος λοβός στο αντίθετο άκρο ήταν πάντα αρνητικός.

Συμπέρασμα

Ο υβριδισμός είναι η ανάμειξη ατομικών τροχιακών διαφορετικών μορφών και στη συνέχεια σχεδόν πανομοιότυπης ηλεκτρικής ενέργειας για την παραγωγή μιας σειράς υβριδικών τροχιακών με το ίδιο σχήμα, ηλεκτρισμό ή προσανατολισμό, με τη μικρότερη ποσότητα απώθησης μεταξύ τους. Η κβαντομηχανική βρίσκεται στην καρδιά αυτής της μίξης. Τα ατομικά τροχιακά με το ίδιο επίπεδο ισχύος μπορούν να συμμετέχουν στον υβριδισμό καλύτερα. Κάθε γεμάτο και μισογεμισμένο τροχιακό θα μπορούσε επίσης να συμμετάσχει σε αυτή τη διαδικασία εάν του δοθεί η ίδια ποσότητα ηλεκτρικής ενέργειας. Τα ατομικά τροχιακά συγκρίσιμου ηλεκτρισμού αναμειγνύονται κατά τη διαδικασία υβριδισμού, συμπεριλαμβανομένης της ανάμειξης δύο τροχιακών «s» ή τροχιακών «p», ανάμειξης ενός τροχιακού «s» με ένα τροχιακό «p» και ενός τροχιακού «s» με μόνο ένα «d». ' τροχιακό.