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.
Термините sp, sp2 и sp3 се отнасят до различни хибридизации на орбитали, които водят до образуване на хибридни орбитали. Орбиталите са хипотетични области около ядрото на атом, които съдържат електрони от този атом. Тези орбитали могат да претърпят хибридизация, за да образуват нови хибридни орбитали, които могат да образуват ковалентни химични връзки. Съществуват няколко форми на хибридизация според атомните орбитали, които участват в процеса на хибридизация. Sp, sp2 и sp3 са някои общи хибридизации, които включват s и p орбиталите на атома.
Какво е sp?
Sp хибридизацията е най-простата форма на хибридизация, при която s орбитала се припокрива с p орбитала, за да образува две нови sp орбитали. Една електронна обвивка съдържа три p орбитали. При тази хибридизация една от тези три p орбитали се смесва с s орбитала на същия атом. Следователно в тези атоми остават две нехибридизирани p орбитали.
Фигура 01: Пространствено подреждане на sp хибридни орбитали
Съотношението на смесване на двете атомни орбитали е 1:1 (s:p). Следователно новата хибридна орбитала има 50% от s орбиталните характеристики и 50% от p орбиталните характеристики. Това смесване на s и p атомните орбитали образува две нови хибридни орбитали. Тези две орбитали се подреждат в линейно пространствено разположение; насочвайки всяка атомна орбитала в противоположни посоки. Това разположение води до най-малко напрежение между двете орбитали. Следователно ъгълът на свързване ще бъде 180◦.
Какво е sp2?
Sp2 хибридизацията 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 p 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 присъства 33%, докато p орбиталната характеристика е 66%.
Фигура 02: Пространствено подреждане на sp2 орбитали
Въпреки това, това са само приблизителни стойности, тъй като съотношението между трите атомни орбитали, включени в тази хибридизация, е s:p=1:2.
Тогава характеристиката s е равна на 100/3=33,33%
И характеристиката p е равна на (100/3) x 2=66,66%
Тези три нови хибридни орбитали получават тригонално планарно пространствено разположение, за да се сведе до минимум напрежението между орбиталите. Освен това ъгълът на свързване между тези орбитали е 120◦.
Какво е sp3?
Sp3 хибридизацията 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 орбиталите е 1:3, s характеристиката на всяка хибридна орбитала е 25%, докато p орбиталната характеристика е 75%. Тези нови хибридни орбитали са подредени в тетраедрична подредба с ъгъл на свързване 109,5◦.
Каква е разликата между sp sp2 и sp3?
Sp хибридизацията е най-простата форма на хибридизация, при която s орбитала се припокрива с p орбитала, за да образува две нови sp орбитали, а Sp2 хибридизацията е форма на орбитална хибридизация, при която една s орбитала се припокрива с две p орбитали, за да образуват три нови хибридни орбитали, докато 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 образуват в тези три форми на хибридизация, има различни s-орбитални характеристики, тъй като s-орбиталите се смесват с различен брой p-орбитали. Следователно те също имат различни p орбитални характеристики.
Можем обаче 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 оставя две нехибридизирани p атомни орбитали.
Инфографиката по-долу показва подробно едно до друго сравнение на разликата между sp sp2 и sp3 хибридизацията.
Резюме – sp sp2 срещу sp3
Хибридизацията е процес, при който атомните орбитали се смесват една с друга, 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.
