I henhold til modellen for orbitaler opprettet av Linus Pauling i 1960, ble den kovalente bindingen som danner molekyler oppstår ved fusjon eller interpenetrasjon av ufullstendige orbitaler av elementene som er involvert i Link. Dermed konkluderes det at hvis elementet har en ufullstendig bane (med bare ett elektron), kan det bare lage en kovalent binding. Hvis den har to ufullstendige orbitaler, kan den opprette maksimalt to forbindelser og så videre.
Imidlertid, se på atomorbitalene til grunnstoffet karbonatom, som har atomnummeret lik 6 (Z = 6):
Merk at den har to ufullstendige orbitaler, så den skal bare utføre to bindinger på det meste. Det er imidlertid ikke det som skjer med ham. Som mange vet, gir karbon fire bindinger (det er tetravalent), så denne modellen av orbitaler forklarer ikke tilfellet med karbon.
For å få slutt på dette uføret ble det opprettet en ny teori som bedre forklarte dette problemet: Hybridiseringsteori.
Dette betyr at hybridisering er en "blanding" av rene orbitaler.
For karbon er det tre typer hybridisering, som er: sp3, sp2 og sp.
For å forstå hvordan hybridisering oppstår, la oss se på den første typen karbonhybridisering, sp-typen.3:
Denne typen hybridisering forekommer i metanmolekylet (CH4). Merk at det er fire identiske kovalente bindinger mellom karbon, som er det sentrale elementet, og fire hydrogener. Så, se hva den ufullstendige hydrogenbanen er:
Ikke stopp nå... Det er mer etter annonseringen;)
Ettersom hvert hydrogen har en ufullstendig bane av s-typen, er det nødvendig å motta ett elektron til, det vil si at hver og en bare gjør en kovalent binding med karbonet. Derfor må karbon ha fire ufullstendige orbitaler. Hvordan skjer dette? Gjennom hybridisering.
Når et elektron fra 2s orbital absorberer energi, passerer det inn i den tomme 2p orbitalen. Dermed sier vi at dette hoppet til elektronet fra 2s til 2p subnivå er en "promotering" av elektronet. På denne måten forblir karbonet i sin eksiterte eller aktiverte tilstand, med fire hybridiserte orbitaler tilgjengelig for å utføre de kovalente bindingene:
Merk at de dannede hybridorbitalene er ekvivalente med hverandre, men forskjellige fra de opprinnelige rene orbitalene.
På denne måten oppstår bindingen mellom s-orbitalen til hvert av de fire hydrogenatomene med disse fire hybridiserte karbonorbitalene:
Som sett ovenfor har metanmolekylet en vanlig tetraederstruktur, med de fire elektronskyene ved hvert toppunkt og tilstøtende vinkler på 109 ° 28 ’. Siden bindingen ble laget mellom en s bane av hvert hydrogen og en hybridisert bane3 for hver forbindelse, så har vi at de er fire sigma s-sp lenker3 (σs-sp3).
Av Jennifer Fogaça
Uteksamen i kjemi
Vil du referere til denne teksten i et skole- eller akademisk arbeid? Se:
FOGAÇA, Jennifer Rocha Vargas. "Hybridisering av Sp3-type"; Brasilskolen. Tilgjengelig i: https://brasilescola.uol.com.br/quimica/hibridizacao-tipo-sp3.htm. Tilgang 28. juni 2021.
