Apakah teori hibridisasi orbital? + Contoh

Apakah teori hibridisasi orbital? + Contoh
Anonim

Hibridisasi orbit adalah konsep pencampuran orbital atom untuk membentuk baru orbital hibrid. Orbital baru ini mempunyai tenaga, bentuk, dan sebagainya yang berbeza, daripada orbital atom asal. Orbital baru boleh bertindih untuk membentuk ikatan kimia.

Contohnya adalah hibridisasi atom karbon di metana, CH. Kita tahu bahawa semua empat bon C-H dalam metana bersamaan. Mereka menunjuk ke arah sudut tetrahedron biasa dengan sudut ikatan 109.5 °.

Oleh itu, karbon mesti mempunyai empat orbital dengan simetri yang betul untuk ikatan kepada empat atom hidrogen.

Konfigurasi keadaan tanah atom karbon ialah # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p_x2p_y #.

Kita dapat melihat konfigurasi ini di sebelah kiri rajah di atas.

Atom karbon boleh menggunakan dua orbital p yang tunggal yang diduduki untuk membentuk dua ikatan kovalen dengan dua atom hidrogen, menghasilkan · CH ·. Ini bukan metana.

Atom karbon juga boleh merangsang elektron dari orbit 2-an ke orbit 2p kosong, seperti di garis putus-putus di atas. Ini memberikan empat orbital yang ditempatkan secara tunggal.

Bon C-H yang dibentuk oleh bertindih dengan orbital tiga 2p akan mempunyai sudut ikatan 90 °. Ikatan C-H yang terbentuk dengan bertindih dengan orbit 2-an akan berada di sudut lain. Ini bukan struktur metana.

Jika orbital 2s dan 2p dicampur secara matematik ("hibridisasi"), kami mendapat empat orbital sp³ bersamaan baru. Matematik meramalkan sudut ikatan menjadi 109.5 ° - hanya apa yang kita lihat dalam metana.

Tenaga yang dikeluarkan oleh pembentukan empat ikatan mengimbangi tenaga pengujaan yang diperlukan. Oleh itu, pembentukan empat bon C-H sangat digemari.

Harap ini membantu.