Ključna razlika između hibridnih i degeneriranih orbitala je u tome što su hibridne orbitale nove orbitale koje nastaju miješanjem dvije ili više orbitala, dok degenerirane orbitale izvorno postoje u atomu.
Kao što mu ime govori, hibridna orbitala je hibrid dvije ili više orbitala. Iako se naziv degenerirana orbitala čini istim, one nisu novoformirane orbitale – već postoje u atomu. Štaviše, sve hibridne orbitale u molekulu imaju istu energiju, dok degenerisane orbitale u atomu imaju istu energiju.
Šta su hibridne orbitale?
Hibridne orbitale su orbitale formirane kombinacijom dvije ili više atomskih orbitala. Ovaj kombinovani proces nazivamo hibridizacijom. Prije formiranja ovih orbitala, atomske orbitale mogu imati različite energije, ali nakon formiranja, sve orbitale imaju istu energiju. Na primjer, s atomska orbitala i p atomska orbitala mogu se kombinirati u dvije sp orbitale. S i p atomske orbitale imaju različite energije (energija s < energija p). Ali, hibridizacija rezultira formiranjem dvije sp orbitale koje imaju istu energiju; ova energija leži između energija pojedinačnih s i p atomskih orbitalnih energija. Štaviše, ova sp hibridna orbitala ima 50% s orbitalnih karakteristika i 50% p orbitalnih karakteristika.
Slika 01: Sp hibridizacija
Ideja o hibridizaciji prvo je došla u diskusiju jer su naučnici primijetili da teorija valentne veze ne uspijeva ispravno predvidjeti strukturu nekih molekula kao što je CH4Iako atom ugljika ima samo dva nesparena elektrona prema svojoj elektronskoj konfiguraciji, on može formirati četiri kovalentne veze. Da bi se formirale četiri veze, moraju postojati četiri nesparena elektrona. Jedini način da se objasni ovaj fenomen bio je misliti da se s i p orbitale atoma ugljika spajaju jedna s drugom kako bi formirale nove orbitale zvane hibridne orbitale, koje imaju istu energiju. Ovdje jedan s + tri p daje 4 sp3 orbitale. Stoga, elektroni ravnomjerno ispunjavaju ove hibridne orbitale (jedan elektron po hibridnoj orbitali), poštujući Hundovo pravilo. Zatim, postoje četiri elektrona za formiranje četiri kovalentne veze sa četiri atoma vodika.
Šta su degenerirane orbitale?
Ocrnite orbitale su atomske orbitale koje imaju istu energiju. Na primjer, u p orbitalnoj podljusci postoje tri atomske orbitale koje se razlikuju jedna od druge prema prostornom rasporedu. Iako je energija ove tri p orbitale ista, one su različito raspoređene; stoga ih nazivamo degenerisanim orbitalama.
Slika 02: Prostorni raspored tri p orbitale
Međutim, u prisustvu vanjskog magnetnog polja, možemo ukloniti degeneraciju. To je zato što degenerisane orbitale imaju tendenciju da dobiju različite energije u prisustvu ovog spoljašnjeg magnetnog polja, i one više nisu degenerisane orbitale. Nadalje, pet d orbitala u d podljusci su također degenerirane orbitale jer imaju istu energiju.
Koja je razlika između hibridnih i degeneriranih orbitala?
Ključna razlika između hibridnih i degeneriranih orbitala je u tome što su hibridne orbitale nove orbitale nastale miješanjem dvije ili više orbitala, dok su degenerirane orbitale orbitale koje izvorno postoje u atomu. Nadalje, hibridne orbitale su molekularne orbitale, dok su degenerirane orbitale atomske orbitale. Štaviše, hibridne orbitale su molekularne orbitale koje imaju istu energiju, dok su degenerisane orbitale atomske orbitale koje imaju istu energiju. Na primjer, sp, sp2 i sp3 orbitale su hibridne orbitale dok tri p orbitale u p podljusci.
Sažetak – Hibrid vs degenerirane orbitale
Hibridne orbitale su molekularne orbitale dok su degenerisane orbitale atomske orbitale. Ključna razlika između hibridnih i degeneriranih orbitala je u tome što se hibridne orbitale formiraju miješanjem dvije ili više orbitala, dok degenerirane orbitale izvorno postoje u atomu.
