Hybrydyzacja to nazwa nadana fuzji lub zjednoczeniu niekompletnych orbitali atomowych, zjawisku, które zwiększa liczbę wiązania kowalencyjne że atom może zrobić. Pamiętając, że orbital to obszar atomu, w którym istnieje większe prawdopodobieństwo znalezienia elektronu.
Znać liczbę wiązań, jakie tworzy atom i zrozumieć zjawisko hybrydyzacja, konieczne jest poznanie kilku podstawowych punktów dotyczących atomu:
1O punkt: podpoziomy energetyczne
Podpoziomy energii, które może mieć atom, to s, p, d, f.
2O punkt: liczba orbitali na podpoziom
Każdy podpoziom energetyczny ma inną liczbę orbitali, jak widać poniżej:
Podpoziom s: 1 orbitalny;
p podpoziom: 3 orbitale;
Podpoziom d: 5 orbitali.
Ogólna reprezentacja tych orbitali odbywa się w następujący sposób:
Reprezentacja orbitali każdego podpoziomu
Według Pauliego orbital może mieć maksymalnie 2 elektrony, przy czym kręci się (ruchy obrotowe) przeciwnie.
Reprezentacja orbitalu s z jego elektronami
Według Hunda, orbital podpoziomu otrzymuje swój drugi elektron tylko wtedy, gdy wszystkie inne orbitale tego podpoziomu otrzymały już pierwszy elektron.
Rozkład elektronów w orbitalach podpoziomowych p
3O punkt: dystrybucja elektroniczna
Aby zrozumieć hybrydyzację i liczbę wiązań, które tworzy atom, konieczne jest przeprowadzenie dystrybucja elektroniczna na diagramie Linusa Paulinga.
Schemat Linusa Paulinga
Pamiętając, że maksymalna liczba elektronów na każdym podpoziomie to:
s = 2 elektrony;
p = 6 elektronów;
d = 10 elektronów;
-
f = 14 elektronów.
Teraz nie przestawaj... Po reklamie jest więcej ;)
Po tym krótkim przeglądzie możemy teraz zdefiniować co to jest hybrydyzacja. W tym celu użyjemy pierwiastka chemicznego boru (Liczba atomowa = 5) jako przykład.
Wykonując elektroniczną dystrybucję boru mamy:
Elektroniczna dystrybucja boru na schemacie Linusa Paulinga
W tym rozkładzie można zaobserwować, że bor ma 2 elektrony na podpoziomie s i 1 elektron na podpoziomie p warstwa walencyjna.
Elektrony na orbitalach warstwy walencyjnej boru
Ponieważ bor ma 1 niekompletny orbital, powinien tworzyć tylko jedno wiązanie kowalencyjne, ponieważ liczba wiązań jest zawsze bezpośrednio związana z liczbą niekompletnych orbitali.
Tak więc, gdy atom boru otrzymuje energię ze środowiska zewnętrznego, jego elektrony, szczególnie te w powłoce walencyjnej, ulegają wzbudzeniu. Powoduje to, że jeden z elektronów z orbitalu s opuszcza i zajmuje jeden z pustych orbitali p, co skutkuje 3 niekompletnymi orbitalami atomowymi, jak widać na poniższym obrazku:
Reprezentacja stanu wzbudzonego atomu boru
Na koniec mamy do czynienia z połączeniem niekompletnego orbitali s z niekompletnymi orbitalami p. Ten związek nazywa się hybrydyzacja. Ponieważ mamy fuzję orbitalu s z dwoma p, nazywa się to hybrydyzacja sp2.
Reprezentacja zhybrydyzowanych orbitali w atomie boru
Oprócz boru zjawisku hybrydyzacji ulega kilka innych pierwiastków chemicznych, takich jak siarka (S), ksenon (Xe), fosfor (P), węgiel (DO), beryl (Być).
Przeze mnie Diogo Lopes Dias
Czy chciałbyś odnieść się do tego tekstu w pracy szkolnej lub naukowej? Popatrz:
DNI, Diogo Lopes. „Co to jest hybrydyzacja?”; Brazylia Szkoła. Dostępne w: https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/quimica/o-que-e-hibridizacao.htm. Dostęp 27 czerwca 2021 r.
Energia wiązania, reakcje chemiczne, zrywanie wiązań, badanie zmienności energii, zmienność entalpii reakcji, dopływ energii, zerwanie połączenia odczynników, proces endotermiczny, uwalnianie energii, energia uwalniana w tworzenie
