I henhold til modellen for orbitaler oprettet af Linus Pauling i 1960 blev den kovalente binding, der danner molekyler opstår ved fusion eller interpenetration af ufuldstændige orbitaler af de elementer, der er involveret i Link. Således konkluderes det, at hvis elementet har en ufuldstændig orbital (med kun en elektron), kan det kun danne en kovalent binding. Hvis den har to ufuldstændige orbitaler, kan den maksimalt oprette to forbindelser og så videre.
Se dog på atomorbitalerne i elementet carbonatom, som har atomnummeret lig med 6 (Z = 6):
Bemærk, at den har to ufuldstændige orbitaler, så den skal højst kun udføre to bindinger. Det er dog ikke, hvad der sker med ham. Som mange ved, udgør kulstof fire bindinger (det er tetravalent), så denne model af orbitaler forklarer ikke tilfældet med kulstof.
For at afslutte denne blindgyde blev der oprettet en ny teori, der bedre forklarede dette spørgsmål: Hybridiseringsteori.
Dette betyder, at hybridisering er en "blanding" af rene orbitaler.
For kulstof er der tre typer hybridisering, som er: sp3, sp2 og sp.
For at forstå hvordan hybridisering opstår, lad os se på den første type carbonhybridisering, sp-typen.3:
Denne type hybridisering forekommer i methanmolekylet (CH4). Bemærk, at der er fire identiske kovalente bindinger mellem kulstof, som er det centrale element, og fire hydrogener. Så se hvad den ufuldstændige brintbane er:
Stop ikke nu... Der er mere efter reklamen;)
Da hvert brint har en ufuldstændig orbital af s-typen, er det nødvendigt at modtage en elektron mere, det vil sige, at hver eneste kun laver en kovalent binding med carbonet. Derfor skal kulstof have fire ufuldstændige orbitaler. Hvordan sker dette? Gennem hybridisering.
Når en elektron fra 2s orbital absorberer energi, passerer den ind i den tomme 2p orbital. Således siger vi, at dette spring af elektronen fra 2'erne til 2p underniveau er en "forfremmelse" af elektronen. På denne måde forbliver kulstof i sin ophidsede eller aktiverede tilstand med fire hybridiserede orbitaler til rådighed til at udføre de kovalente bindinger:
Bemærk, at de dannede hybridorbitaler er ækvivalente med hinanden, men forskellige fra de oprindelige rene orbitaler.
På denne måde forekommer bindingen mellem s-orbitalen for hvert af de fire hydrogenatomer med disse fire hybridiserede kulstoforbitaler:
Som set ovenfor har methanmolekylet en regelmæssig tetraederstruktur med de fire elektronskyer ved hvert toppunkt og tilstødende vinkler på 109 ° 28 '. Da bindingen blev dannet mellem en s orbital af hvert hydrogen og en hybridiseret sp orbital3 for hver forbindelse, så har vi, at de er fire sigma s-sp links3 (σs-sp3).
Af Jennifer Fogaça
Uddannet i kemi
Vil du henvise til denne tekst i et skole- eller akademisk arbejde? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Sp3-type hybridisering"; Brasilien skole. Tilgængelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-tipo-sp3.htm. Adgang til 28. juni 2021.
