Hybridizace v chemii

Orbitální model chemie

• Orbitální model je nejmodernějším atomovým modelem ve fyzice a chemie (Stav k 07/2013).
• Orbitaly popisují rozsah pravděpodobnosti elektronů kolem atomového jádra.
• Existují různé typy orbitálů: nejjednodušší jsou orbitály s a p.
• s orbitaly jsou sférické, což znamená, že jsou sférické. p orbitaly mají tvar činky.
• S každým obdobím, které máte Periodická tabulka Jak prvky klesají, kolem jádra se přidá elektronový obal a plášť se skládá z jednoho s, tří p a případně dalších komplikovanějších orbitálů.


Atomový model - jednoduše vysvětleno

Abychom porozuměli chemii různých prvků, musíme vědět, jak atomy ...

• Tři p orbitaly na skořápku se liší svou orientací v prostoru - jeden mluví o p každé_X-, str_y- a str_z-Orbitální. Ale všechny to mají stejné energie, nazývají se zdegenerovaní.
instagram viewer
• Každý orbitál může být obsazen maximálně dvěma elektrony, které se musí ve svém spinu lišit.

Hybridizace na příkladu metanu

• Klasickým příkladem v chemii k vysvětlení hybridizace je molekula metanu CH₄.
• Atom uhlíku má čtyři valenční orbitaly - orbitál 2s a tři 2p orbitaly. Jeho elektronová konfigurace je 1s²2s²2p².
• V metanu jsou k atomu uhlíku připojeny čtyři atomy vodíku. Vše H-C-H-úhel jsou 109,5 ° (ideální čtyřstěnný úhel) a všechny čtyři vzdálenosti CH jsou dlouhé 108,7 pm. Jak je ale možné, že jsou čtyři atomy vodíku spojeny stejně, přestože atom uhlíku pro vazby poskytuje dva druhy orbitálů?
• Řešením je hybridizace orbitálů. Sférický orbitál 2s a tři orbitaly 2p ve tvaru činky se mísí a vytvářejí čtyři identické orbitaly sp³. Orbitaly sp³ mají také tvar činek, ale jedna strana činky je výrazně větší než druhá. Nově vytvořené orbitaly sp³ mají navíc stejnou energii, která leží mezi energií s orbitálů a energií p orbitálů (hybridní orbitaly jsou degenerované).
• Každý sp³ orbitál atomu uhlíku je nyní k dispozici pro vazbu CH, stejně jako všechny vazby jsou tvořeny stejnými orbitaly, všechny mají stejnou délku a svírají stejný úhel A.
• orbitály s a p mohou také vstoupit do jiných hybridizací: jeden s a dva p orbitaly tvoří tři spbit orbitaly a jeden s a jeden p orbitaly tvoří dva sp orbitaly. Všechny hybridní orbitaly ze s a p mají tvar činky, liší se pouze rozdíl ve velikosti mezi oběma polovinami.