Ключовата разлика между чистите и хибридните орбитали е, че чистите орбитали са оригиналните атомни орбитали, докато хибридните орбитали се образуват от смесването на две или повече атомни орбитали.
При образуването на химическа връзка на прости молекули можем просто да разгледаме припокриването на атомните орбитали. Но ако трябва да обсъждаме химическото свързване в сложни молекули, трябва да знаем какво е орбитална хибридизация. Орбиталната хибридизация е химическата концепция, която описва смесването на атомни орбитали за образуване на нови хибридни орбитали. Тези орбитали участват в образуването на ковалентни химични връзки.
Какво са чистите орбитали?
Чистите орбитали са атомни орбитали, които съдържат електрони на атома. Тези орбитали не са смесени орбитали като хибридни орбитали. Орбиталата дава най-вероятното местоположение на електроните в атома, тъй като електроните са в непрекъснато движение около атомното ядро. Вместо фиксирано местоположение, това дава регион, където електронът може да се появи в определен момент.
Чистите атомни орбитали съществуват в няколко форми, като например сферична форма, форма на дъмбел. Според квантовата механика има набор от квантови числа, които използваме, за да назовем орбитала. Този набор от числа включва n (основно квантово число), l (квантово число на ъглов момент), m (магнитно квантово число) и s (квантово число на въртене). Всяка орбитала заема максимум два електрона. Според квантовото число на ъгловия импулс има четири общоизвестни атомни орбитали като s орбитала (сферична форма), p орбитала (с форма на дъмбел), d орбитала (два дъмбела в една и съща равнина) и f орбитала (сложна структура).
Какво представляват хибридните орбитали?
Хибридните орбитали са молекулярните орбитали, които се образуват от смесването на атомни орбитали. Това са хипотетични орбитали. Смесването става между атомните орбитали на един и същи атом. това смесване се случва, за да се образува ковалентна химична връзка с друг атом. Процесът на това смесване е „орбитална хибридизация“, което води до хибридни орбитали. Наименуваме тези орбитали според атомните орбитали, които претърпяват хибридизация.
Фигура 01: sp3 хибридизация
Съответно, трите основни форми на хибридни орбитали са:
- sp хибридна орбитала – това се образува поради хибридизацията на s и p атомни орбитали. Следователно получената хибридна орбитала има 50% s характеристики и 50% p орбитални характеристики. Тази хибридна орбитала има линейно пространствено разположение.
- sp2 хибридна орбитала – това се образува поради хибридизацията на една s и две p орбитали. Следователно получената хибридна орбитала има 33% от s орбиталните характеристики и 66% от p орбиталните характеристики. Пространственото разположение е тригонално планарно.
- sp3 хибридна орбитала – това се образува поради хибридизацията на една s и три p орбитали. Следователно получената хибридна орбитала има 25% s характеристики и 75% p характеристики. Пространственото разположение на тези хибридни орбитали е тетраедрично.
Каква е разликата между чистите и хибридните орбитали?
Чистите орбитали са атомни орбитали, които съдържат електрони на атома, докато хибридните орбитали са молекулните орбитали, които се образуват от смесването на атомни орбитали. Това е ключовата разлика между чистите и хибридните орбитали. Освен това хибридните орбитали се образуват чрез орбитална хибридизация, но чистите орбитали не са хибридизирани. Освен това образуването на хибридни орбитали е важно при образуването на сложни химични съединения чрез образуване на ковалентни химични връзки. Когато разглеждаме номенклатурата на орбиталите, ние наричаме чистите орбитали като s, p, d и f орбитали, докато наричаме хибридни орбитали като sp, sp2, sp3и др.
Инфографиката по-долу показва разликата между чисти и хибридни орбитали за бърза справка.
Обобщение – чисти срещу хибридни орбитали
Атомните орбитали са областите, където съществуват електрони в атомите. В тази статия описахме два типа орбитали като чисти и хибридни орбитали. Ключовата разлика между чистите и хибридните орбитали е, че чистите орбитали са оригиналните атомни орбитали, докато хибридните орбитали се образуват от смесването на две или повече атомни орбитали.
