Ibridazione in chimica
Un importante modello in chimica per spiegare la forma di molte molecole è l'ibridazione nel contesto del modello orbitale. In questo articolo verrà spiegata l'ibridazione utilizzando la molecola di metano.
![La molecola di metano è un tetraedro ideale grazie all'ibridazione.](/f/07af0378015f33fb028c6ba7137a35c7.jpg)
Il modello orbitale della chimica
- Il modello orbitale è il modello atomico più moderno in fisica e il chimica (A partire dal 07/2013).
- Gli orbitali descrivono l'intervallo di probabilità degli elettroni attorno al nucleo atomico.
- Esistono diversi tipi di orbitali: i più semplici sono gli orbitali s e p.
- Gli orbitali s sono sferici, il che significa che sono sferici. gli orbitali p sono a forma di manubrio.
- Con ogni periodo che hai dentro Tavola periodica Man mano che gli elementi scendono, viene aggiunto un guscio di elettroni attorno al nucleo e un guscio è costituito da uno s, tre p e possibilmente altri orbitali più complicati.
- I tre orbitali p per guscio differiscono nel loro orientamento nello spazio - si parla di un p ciascunoX-, Psì- e pz-Orbitale. Ma hanno tutti lo stesso energia, sono detti degenerati.
- Ogni orbitale può essere occupato da un massimo di due elettroni, che devono differire nel loro spin.
Modello atomico - spiegato semplicemente
Per capire la chimica dei vari elementi bisogna sapere come gli atomi...
Ibridazione usando l'esempio del metano
- Il classico esempio in chimica per spiegare l'ibridazione è la molecola di metano CH4.
- L'atomo di carbonio ha quattro orbitali di valenza: l'orbitale 2s e i tre orbitali 2p. La sua configurazione elettronica è 1s²2s²2p².
- Nel metano, quattro atomi di idrogeno sono legati all'atomo di carbonio. Tutto H-C-H-angolo sono 109,5° (angolo tetraedrico ideale) e tutte e quattro le distanze C-H sono lunghe 108,7 pm. Ma come è possibile che i quattro atomi di idrogeno siano legati in modo identico, sebbene l'atomo di carbonio fornisca due tipi di orbitali per i legami?
- La soluzione è ibridare gli orbitali. L'orbitale sferico 2s e i tre orbitali 2p a forma di manubrio si mescolano e creano quattro orbitali sp³ identici. Anche gli orbitali sp³ hanno la forma di manubri, ma un lato del manubrio è considerevolmente più grande dell'altro. Inoltre, gli orbitali sp³ appena creati hanno tutti la stessa energia, che si trova tra l'energia degli orbitali s e quella degli orbitali p (gli orbitali ibridi sono degeneri).
- Ogni sp³ orbitale dell'atomo di carbonio è ora disponibile per un legame C-H, così come tutti i legami sono formati dagli stessi orbitali, sono tutti della stessa lunghezza e formano lo stesso angolo un.
- Gli orbitali s e p possono anche entrare in altre ibridazioni: un orbitale s e due p formano tre orbitali sp² e un orbitale s e uno p formano due orbitali sp. Tutti gli orbitali ibridi da s e p sono a forma di manubrio, varia solo la differenza di dimensioni tra le due metà.
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