Atomic Orbital vs Hybrid Orbital
Vezivanje u molekulima shvaćeno je na nov način sa novim teorijama koje su predstavili Schrodinger, Heisenberg i Paul Diarc. Kvantna mehanika se pojavila sa svojim otkrićima. Otkrili su da elektron ima svojstva čestica i talasa. Time je Schrodinger razvio jednadžbe za pronalaženje valne prirode elektrona i došao do valne jednačine i valne funkcije. Talasna funkcija (Ψ) odgovara različitim stanjima elektrona.
Atomska orbitala
Max Born ukazuje na fizičko značenje kvadrata valne funkcije (Ψ2) nakon što je Schrodinger iznio svoju teoriju. Prema Bornu, Ψ2 izražava vjerovatnoću pronalaženja elektrona na određenoj lokaciji. Dakle, ako je Ψ2 veća vrijednost, onda je vjerovatnoća pronalaženja elektrona u tom prostoru veća. Stoga je u prostoru gustina vjerovatnoće elektrona velika. Naprotiv, ako je Ψ2 nizak, tada je gustina verovatnoće elektrona tamo niska. Dijagrami Ψ2 u x, y i z osama pokazuju ove vjerovatnoće, i one poprimaju oblik s, p, d i f orbitala. One su poznate kao atomske orbitale. Atomska orbitala se može definisati kao oblast prostora u kojoj je verovatnoća pronalaženja elektrona velika u atomu. Atomske orbitale karakteriziraju kvantni brojevi, a svaka atomska orbitala može primiti dva elektrona sa suprotnim spinovima. Na primjer, kada pišemo konfiguraciju elektrona, pišemo kao 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 1, 2, 3….n cjelobrojne vrijednosti su kvantni brojevi. Gornji broj iza naziva orbite pokazuje broj elektrona u toj orbitali.orbitale su u obliku kugle i male. P orbitale su u obliku bučice sa dva režnja. Za jedan režanj se kaže da je pozitivan, a drugi režanj negativan. Mjesto gdje se dva režnja međusobno dodiruju poznato je kao čvor. Postoje 3 p orbitale kao x, y i z. Oni su raspoređeni u prostoru tako da su im osi okomite jedna na drugu. Postoji pet d orbitala i 7 f orbitala različitih oblika. Dakle, zajedno, ovo je ukupan broj elektrona koji se mogu nalaziti u orbiti.
s orbitalna-2 elektrona
P orbitale- 6 elektrona
d orbitale- 10 elektrona
f orbitale- 14 elektrona
Hibridna orbitalna
Hibridizacija je miješanje dvije neekvivalentne atomske orbitale. Rezultat hibridizacije je hibridna orbitala. Postoje mnoge vrste hibridnih orbitala formiranih miješanjem s, p i d orbitala. Najčešće hibridne orbitale su sp3, sp2 i sp. Na primjer, u CH4, C ima 6 elektrona sa konfiguracijom elektrona 1s2 2s2 2p 2 u osnovnom stanju. Kada je uzbuđen, jedan elektron na nivou 2s prelazi na nivo 2p dajući tri 3 elektrona. Zatim se 2s elektron i tri 2p elektrona pomiješaju i formiraju četiri ekvivalentne sp3 hibridne orbitale. Isto tako u sp2 hibridizaciji formiraju se tri hibridne orbitale i u sp hibridizaciji dvije hibridne orbitale. Broj proizvedenih hibridnih orbitala jednak je zbroju orbitala koje se hibridiziraju.
Koja je razlika između atomskih orbitala i hibridnih orbitala?
• Hibridne orbitale su napravljene od atomskih orbitala.
• Različiti tipovi i brojevi atomskih orbitala učestvuju u stvaranju hibridnih orbitala.
• Različite atomske orbitale imaju različite oblike i broj elektrona. Ali sve hibridne orbitale su ekvivalentne i imaju isti broj elektrona.
• Hibridne orbitale normalno učestvuju u formiranju kovalentne sigma veze, dok atomske orbitale učestvuju u formiranju i sigma i pi veze.
