Die Hybridisierungstheorie entstand als Ergänzung zur Oktetttheorie, die es gelingt, die Struktur einer größeren Anzahl von Molekülen zu erklären, einschließlich Molekülen, die von Bor gebildet werden (B).
Dieses Element hat fünf Grundzustandselektronen mit der folgenden elektronischen Konfiguration:
Nach der Oktetttheorie konnte Bor nur eine kovalente Bindung eingehen, da es nur ein unvollständiges Atomorbital hat. Experimentell wurde jedoch festgestellt, dass dieses Element Verbindungen bildet, in denen es mehr als eine Bindung eingeht.
Ein Beispiel ist Bortrifluorid (BF3). Wie unten gezeigt, geht Bor mit Fluor drei kovalente Bindungen ein und teilt sich drei Paare von Elektronen und mit sechs Elektronen in seiner letzten Schale (Valenzschicht), also eine Ausnahme von der Regel von Oktett.
Dies wird durch das Hybridisierungsphänomen erklärt, das bei Bor auftritt. Es stellt sich heraus, dass ein Elektron der Unterebene 2s Energie aufnimmt und in den angeregten Zustand übergeht, in dem es in ein leeres Orbital der Unterebene 2p springt. Auf diese Weise entstehen drei unvollständige Orbitale, die nun drei kovalente Bindungen eingehen können:
Die in Bortrifluorid gebildeten Bindungen sind jedoch alle gleich, aber wenn wir nach oben schauen, gibt es zwei Bindungen anders, da einer von ihnen mit einem s-Orbital und die anderen beiden mit einem Orbital des Typs hergestellt werden würde. Typ p. Hier findet die Hybridisierung statt, d. h. die unvollständigen Orbitale verschmelzen zu drei Hybridorbitale oder hybridisiert, die identisch sind und sich von den Originalen unterscheiden:
Da diese Hybridorbitale aus einem s-Orbital und zwei p-Orbitalen bestehen, heißt diese Hybridisierung sp²-Hybridisierung.
Das an Bor bindende Fluor hat neun Elektronen. Seine elektronische Verteilung und Orbitale sind unten gezeigt:
Beachten Sie, dass jedes Fluoratom nur eine kovalente Bindung eingehen kann und dass das Orbital, das diese Bindung herstellt, vom Typ p ist. Beobachten Sie also unten, wie die Orbitale gebildet werden, wenn Sie die Verbindungen herstellen, die das BF. bilden3 und sehen Sie, wie die Links identisch sind, wie σp-sp2:
Dies geschieht auch mit anderen Elementen, siehe zum Beispiel den Text „Beryllium-Hybridisierung”.
Von Jennifer Fogaça
Abschluss in Chemie
Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-boro.htm