Hybridizace je název daný fúzi nebo sjednocení neúplných atomových orbitalů, což je jev, který zvyšuje počet kovalentní vazby který atom dokáže. Pamatujeme si, že orbitální je oblast atomu, kde je větší pravděpodobnost nalezení elektronu.
Znát počet vazeb, které atom vytváří, a porozumět fenoménu hybridizace, je nutné znát některé základní body o atomu:
1Ó bod: energetické úrovně
Energetické podúrovně, které atom může mít, jsou s, p, d, f.
2Ó bod: počet orbitalů na podúrovni
Jak je vidět níže, každá energetická úroveň má jiné množství orbitalů:
Podúrovně s: 1 orbitální;
p podúroveň: 3 orbitaly;
Podúroveň d: 5 orbitalů.
Obecná reprezentace těchto orbitalů se provádí následovně:
Reprezentace orbitalů každé podúrovně
Podle Pauliho může mít orbitál maximálně 2 elektrony s točí se (rotující pohyby) naproti.
Reprezentace orbitálu s jeho elektrony
Podle Hunda obíhá orbita podúrovně pouze svůj druhý elektron, když všechny ostatní orbitaly této podúrovně již přijaly první elektron.
Distribuce elektronů na p podúrovňových orbitálech
3Ó bod: elektronická distribuce
Abychom pochopili hybridizaci a počet vazeb, které atom vytváří, je nezbytné provést elektronická distribuce na diagramu Linuse Paulinga.
Linus Pauling diagram
Pamatujte, že maximální počet elektronů v každé podúrovni je:
s = 2 elektrony;
p = 6 elektronů;
d = 10 elektronů;
f = 14 elektronů.
Po tomto krátkém přehledu můžeme nyní definovat co je hybridizace. K tomu použijeme chemický prvek bór (protonové číslo = 5) jako příklad.
Když provádíme elektronickou distribuci boru, máme:
Elektronická distribuce boru v Linus Paulingově diagramu
V této distribuci je možné pozorovat, že bór má 2 elektrony v podúrovni s a 1 elektron v podúrovni p valenční vrstva.
Elektrony na orbitálech vrstvy valence boru
Protože bór má 1 neúplný orbitál, měl by vytvořit pouze jednu kovalentní vazbu, protože počet vazeb vždy přímo souvisí s počtem neúplných orbitalů.
Když tedy atom boru přijímá energii z vnějšího prostředí, jeho elektrony, zejména ty ve valenčním plášti, se vzrušují. To způsobí, že jeden z elektronů ze s orbitálu odejde a obsadí jeden z prázdných p orbitalů, což má za následek 3 neúplné atomové orbitaly, jak vidíte na následujícím obrázku:
Reprezentace excitovaného stavu atomu boru
Konečně existuje spojení neúplného orbitálu s neúplnými p orbitály. Tato unie se nazývá hybridizace. Protože máme fúzi orbitálu s dvěma p, nazývá se to hybridizace sp2.
Reprezentace hybridizovaných orbitalů v atomu boru
Kromě boru hybridizací prochází několik dalších chemických prvků, jako je síra (S), xenon (Xe), fosfor (P), uhlík (C), berylium (Být).
Podle mě. Diogo Lopes Dias
Zdroj: Brazilská škola - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-hibridizacao.htm