Ključna razlika između sp sp2 i sp3 je u tome što sp hibridne orbitale imaju 50% s orbitalnih karakteristika i sp2 hibridne orbitale imaju 33% s orbitalnih karakteristika dok sp3 hibridne orbitale imaju 25% s orbitalnih karakteristika.
Izrazi sp, sp2 i sp3, odnose se na različite hibridizacije orbitala koje dovode do formiranja hibridnih orbitala. Orbitale su hipotetičke regije oko jezgra atoma, koje sadrže elektrone tog atoma. Ove orbitale mogu biti podvrgnute hibridizaciji kako bi se formirale nove hibridne orbitale koje mogu formirati kovalentne hemijske veze. Postoji nekoliko oblika hibridizacije prema atomskim orbitalama koje učestvuju u procesu hibridizacije. Sp, sp2 i sp3 su neke uobičajene hibridizacije koje uključuju s i p orbitale atoma.
Šta je sp?
Sp hibridizacija je najjednostavniji oblik hibridizacije u kojem se s orbitala preklapa sa p orbitalom da bi se formirale dvije nove sp orbitale. Elektronska ljuska sadrži tri p orbitale. U ovoj hibridizaciji, jedna od ove tri p orbitale se miješa sa s orbitalom istog atoma. Prema tome, postoje dvije nehibridizirane p orbitale preostale u ovim atomima.
Slika 01: Prostorni raspored sp hibridnih orbitala
Odnos mešanja dve atomske orbitale je 1:1 (s:p). Stoga nova hibridna orbitala ima 50% s orbitalnih karakteristika i 50% p orbitalnih karakteristika. Ovo miješanje s i p atomskih orbitala formira dvije nove hibridne orbitale. Ove dvije orbitale su raspoređene u linearnom prostornom rasporedu; usmjeravajući svaku atomsku orbitalu u suprotnim smjerovima. Ovaj raspored rezultira najmanjim naprezanjem između dvije orbitale. Dakle, ugao veze će biti 180◦.
Šta je sp2?
Sp2 hibridizacija je oblik orbitalne hibridizacije u kojoj se jedna s orbitala preklapa sa dvije p orbitale da bi se formirale tri nove hibridne orbitale. Budući da u atomu postoje tri p atomske orbitale, ova hibridizacija ostavlja jednu nehibridiziranu p orbitalu. Za razliku od sp hibridizacije, u ovom obliku hibridizacije, s karakteristika svake sp2 hibridne orbitale je prisutna 33% dok je p orbitalna karakteristika 66%.
Slika 02: Prostorni raspored sp2 orbitala
Međutim, ovo su samo približne vrijednosti jer je odnos između tri atomske orbitale uključene u ovu hibridizaciju s:p=1:2.
Tada je karakteristika s jednaka 100/3=33,33%
A karakteristika p je jednaka (100/3) x 2=66,66%
Ove tri nove hibridne orbitale dobijaju trigonalni planarni prostorni raspored kako bi se smanjilo naprezanje između orbitala. Takođe, ugao veze između ovih orbitala je 120◦.
Šta je sp3?
Sp3 hibridizacija je oblik orbitalne hibridizacije u kojoj se jedna s orbitala preklapa sa tri p orbitale. Stoga, ne postoje nehibridizirane p orbitale jer sve p orbitale uključuju u proces hibridizacije.
Slika 03: Prostorni raspored sp3 hibridnih orbitala
Dakle, ovo rezultira 4 nove hibridne orbitale. Budući da je omjer između s i p orbitala 1:3, s karakteristika svake hibridne orbitale je 25% dok je p orbitalna karakteristika 75%. Ove nove hibridne orbitale su raspoređene u tetraedarski raspored sa veznim uglom od 109,5◦.
Koja je razlika između sp sp2 i sp3?
Sp hibridizacija je najjednostavniji oblik hibridizacije u kojoj se s orbitala preklapa s p orbitalom da formira dvije nove sp orbitale, a Sp2 hibridizacija je oblik orbitalne hibridizacije u kojoj se jedna s orbitala preklapa s dvije p orbitale kako bi se formiraju tri nove hibridne orbitale, dok je Sp3 hibridizacija oblik orbitalne hibridizacije u kojoj se jedna s orbitala preklapa s tri p orbitale. Ovo je fundamentalna razlika između sp sp2 i sp3 hibridnih orbitala. Štaviše, svaka od novih hibridnih orbitala koje se formiraju u ova tri oblika hibridizacije ima različite s orbitalne karakteristike jer se s orbitale miješaju s različitim brojem p orbitala. Stoga i oni imaju različite p orbitalne karakteristike.
Međutim, možemo naglasiti glavnu razliku između sp sp2 i sp3 hibridizacije prema s karakteristikama ovih hibridnih orbitala; sp hibridne orbitale imaju 50% s orbitalnih karakteristika, a sp2 hibridne orbitale imaju 33% s orbitalnih karakteristika, dok sp3 hibridne orbitale imaju 25% s orbitalnih karakteristika. Štaviše, svaka hibridizacija ostavlja različit broj nehibridizovanih orbitala. Na primjer, sp hibridizacija uključuje samo 1 p atomske orbitale. Dakle, ostavlja dvije nehibridizirane p atomske orbitale.
Infografika ispod pokazuje detaljno poređenje razlike između sp sp2 i sp3 hibridizacije.
Sažetak – sp sp2 vs sp3
Hibridizacija je proces u kojem se atomske orbitale miješaju jedna s drugom kako bi formirale nove hibridne orbitale koje mogu biti podvrgnute kovalentnoj kemijskoj vezi. Najjednostavniji oblici atomske orbitalne hibridizacije su sp, sp2 i sp3 hibridizacije. Ključna razlika između sp sp2 i sp3 je u tome što sp hibridne orbitale imaju 50% s orbitalnih karakteristika i sp2 hibridne orbitale imaju 33% s orbitalnih karakteristika dok sp3 hibridne orbitale imaju 25% s orbitalnih karakteristika.
