Orbital hibridizasyon teorisi nedir? + Örnek

Orbital hibridizasyon teorisi nedir? + Örnek
Anonim

Orbital hibridizasyonu, yeni oluşturmak için atomik orbitallerin karıştırılması konseptidir. melez orbitaller. Bu yeni yörüngeler, orijinal atomik yörüngelerden farklı enerjilere, şekillere vb. Sahiptir. Yeni yörüngeler daha sonra kimyasal bağlar oluşturmak için üst üste binebilir.

Bir örnek, karbon atomunun metan, CH içerisinde melezleştirilmesidir. Metandaki dört C-H bağının hepsinin eşdeğer olduğunu biliyoruz. 109.5 ° 'lik bağ açılı normal bir tetrahedronun köşelerine işaret ederler.

Bu nedenle, karbon dört hidrojen atomuna bağlanmak için doğru simetriye sahip dört yörüngeye sahip olmalıdır.

Bir karbon atomunun temel hal konfigürasyonu # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p_x2p_y #.

Bu konfigürasyonu yukarıdaki diyagramın sol tarafında görebiliriz.

Karbon atomu, iki hidrojen atomu ile iki kovalent bağ oluşturmak için, tek başına işgal edilmiş iki orbitalini kullanabilir; Bu metan değil.

Karbon atomu ayrıca yukarıdaki noktalı çizgideki gibi 2s orbitalinden boş 2p orbitaline bir elektron uyarabilir. Bu, dört tane işgalci yörünge verir.

Üç 2p orbital ile üst üste binme ile oluşturulan C-H bağları, 90 ° 'lik bağ açılarına sahip olacaktır. 2s orbitalinin üst üste binmesiyle oluşan C-H bağı başka bir açıda olacaktır. Bu metan yapısı değildir.

Eğer 2'ler ve 2p orbitalleri matematiksel olarak karıştırılırsa ("hibritlenir"), dört yeni eşdeğer sp³orbi elde ederiz. Matematik, metanda gördüğümüz bağ açılarının 109,5 ° olacağını tahmin ediyor.

Dört bağın oluşmasıyla açığa çıkan enerji, gereken uyarma enerjisini fazla dengeler. Böylece, dört C-H bağının oluşumu enerji açısından tercih edilir.

Bu yardımcı olur umarım.