Was ist Hybridisierung?

Hybridisierung ist die Bezeichnung für die Verschmelzung oder Vereinigung unvollständiger Atomorbitale, ein Phänomen, das die Zahl der kovalente Bindungen was ein Atom tun kann. Denken Sie daran, dass das Orbital der Bereich des Atoms ist, in dem die Wahrscheinlichkeit höher ist, ein Elektron zu finden.

Um die Anzahl der Bindungen zu kennen, die ein Atom eingeht, und das Phänomen von zu verstehen Hybridisierung, ist es notwendig, einige grundlegende Punkte über das Atom zu kennen:

1Ö Punkt: die Energieunterebenen

Die Energie-Unterniveaus, die ein Atom haben kann, sind s, p, d, f.

2Ö Punkt: Anzahl der Orbitale pro Unterebene

Jede Energieunterebene hat eine andere Anzahl von Orbitalen, wie wir unten sehen können:

  • Unterebene s: 1 Orbital;

  • p-Unterebene: 3 Orbitale;

  • Unterebene d: 5 Orbitale.

Die generische Darstellung dieser Orbitale erfolgt wie folgt:

Darstellung der Orbitale jeder Unterebene
Darstellung der Orbitale jeder Unterebene

Ein Orbital kann nach Pauli maximal 2 Elektronen haben, mit dreht sich (Drehbewegungen) gegenüber.

Darstellung des s-Orbitals mit seinen Elektronen
Darstellung des s-Orbitals mit seinen Elektronen

Laut Hund erhält ein Orbital eines Unterniveaus erst dann sein zweites Elektron, wenn alle anderen Orbitale dieses Unterniveaus bereits das erste Elektron erhalten haben.

Elektronenverteilung in p-Sublevel-Orbitalen
Elektronenverteilung in p-Sublevel-Orbitalen

3Ö Punkt: elektronische Verteilung

Um die Hybridisierung und die Anzahl der Bindungen zu verstehen, die ein Atom eingeht, ist es wichtig, die elektronische Verteilung auf dem Linus-Pauling-Diagramm.

Linus Pauling-Diagramm
Linus Pauling-Diagramm

Denken Sie daran, dass die maximale Anzahl von Elektronen in jeder Unterebene beträgt:

  • s = 2 Elektronen;

  • p = 6 Elektronen;

  • d = 10 Elektronen;

  • f = 14 Elektronen.

Nach diesem kurzen Rückblick können wir nun definieren was ist hybridisierung. Dazu verwenden wir das chemische Element Bor (Ordnungszahl = 5) als Beispiel.

Wenn wir eine elektronische Borverteilung durchführen, haben wir:

Elektronische Borverteilung im Linus-Pauling-Diagramm
Elektronische Borverteilung im Linus-Pauling-Diagramm

In dieser Verteilung kann man beobachten, dass Bor 2 Elektronen im s-Unterniveau und 1 Elektron im p-Unterniveau von hat Valenzschicht.

Elektronen in den Orbitalen der Bor-Valenzschicht
Elektronen in den Orbitalen der Bor-Valenzschicht

Da Bor 1 unvollständiges Orbital besitzt, sollte es daher nur eine kovalente Bindung eingehen, da die Anzahl der Bindungen immer in direktem Zusammenhang mit der Anzahl der unvollständigen Orbitale steht.

Wenn das Boratom also Energie aus der äußeren Umgebung erhält, werden seine Elektronen, insbesondere die in der Valenzschale, angeregt. Dies führt dazu, dass eines der Elektronen aus dem s-Orbital austritt und eines der leeren p-Orbitale besetzt, was zu 3 unvollständigen Atomorbitalen führt, wie Sie in der folgenden Abbildung sehen können:

Darstellung des angeregten Zustands des Boratoms
Darstellung des angeregten Zustands des Boratoms

Schließlich gibt es noch die Vereinigung des unvollständigen s-Orbitals mit den unvollständigen p-Orbitalen. Diese Vereinigung heißt Hybridisierung. Da wir die Verschmelzung eines s-Orbitals mit zwei p haben, heißt sie Hybridisierung sp2.

Darstellung hybridisierter Orbitale im Boratom
Darstellung hybridisierter Orbitale im Boratom

Neben Bor unterliegen mehrere andere chemische Elemente dem Phänomen der Hybridisierung, wie Schwefel (S), Xenon (Xe), Phosphor (P), Kohlenstoff (Ç), Beryllium (Sein).

Von mir. Diogo Lopes Dias

Quelle: Brasilien Schule - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-hibridizacao.htm

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