Hibridização em Química

O modelo orbital da química

• O modelo orbital é o modelo atômico mais moderno da física e o química (A partir de 07/2013).
• Os orbitais descrevem a faixa de probabilidade dos elétrons ao redor do núcleo atômico.
• Existem diferentes tipos de orbitais: os mais simples são os orbitais se p.
• Os orbitais s são esféricos, o que significa que são esféricos. orbitais p têm a forma de halteres.
• Com cada período que você tem em Tabela periódica À medida que os elementos descem, uma camada de elétrons é adicionada ao redor do núcleo e uma camada consiste em um s, três p e possivelmente outros orbitais mais complicados.


Modelo atômico - simplesmente explicado

Para entender a química dos vários elementos, é preciso saber como os átomos ...

• Os três orbitais p por camada diferem em sua orientação no espaço - fala-se de um p cada
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  _x-, p_y- e P_z-Orbital. Mas todos eles têm o mesmo energia, eles são chamados de degenerados.
• Cada orbital pode ser ocupado com no máximo dois elétrons, que devem diferir em seu spin.

Hibridização usando o exemplo de metano

• O exemplo clássico em química para explicar a hibridização é a molécula de metano CH₄.
• O átomo de carbono tem quatro orbitais de valência - o orbital 2s e os três orbitais 2p. Sua configuração eletrônica é 1s²2s²2p².
• No metano, quatro átomos de hidrogênio estão ligados ao átomo de carbono. Todos H-C-H-ângulo são 109,5 ° (ângulo tetraédrico ideal) e todas as quatro distâncias C-H têm 108,7 pm de comprimento. Mas como é possível que os quatro átomos de hidrogênio estejam ligados igualmente, embora dois tipos de orbitais sejam fornecidos pelo átomo de carbono para as ligações?
• A solução é hibridizar os orbitais. O orbital 2s esférico e os três orbitais 2p em forma de haltere se misturam e criam quatro orbitais sp³ idênticos. Os orbitais sp³ também têm o formato de halteres, mas um lado do haltere é consideravelmente maior do que o outro. Além disso, todos os orbitais sp³ recém-criados têm a mesma energia, que fica entre a energia dos orbitais s e a dos orbitais p (os orbitais híbridos são degenerados).
• Cada orbital sp³ do átomo de carbono está agora disponível para uma ligação C-H, assim como todas as ligações são formados pelos mesmos orbitais, eles são todos do mesmo comprimento e formam o mesmo ângulo uma.
• Os orbitais se p também podem entrar em outras hibridizações: um orbitais se dois orbitais p formam três orbitais sp² e um orbitais se um p formam dois orbitais sp. Todos os orbitais híbridos de s e p têm a forma de halteres, apenas a diferença de tamanho entre as duas metades varia.