Սփ sp2-ի և sp3-ի միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ sp հիբրիդային ուղեծրերն ունեն 50% վ ուղեծրային բնութագրեր, իսկ sp2 հիբրիդային ուղեծրերը ունեն 33% վ ուղեծրային բնութագրեր, մինչդեռ sp3 հիբրիդները ունեն 25% վ ուղեծրային բնութագրեր:
Sp, sp2 և sp3 տերմինները վերաբերում են ուղեծրերի տարբեր հիբրիդացումներին, որոնք հանգեցնում են հիբրիդային օրբիտալների ձևավորմանը: Օրբիտալները հիպոթետիկ շրջաններ են ատոմի միջուկի շուրջ, որոնք պարունակում են այդ ատոմի էլեկտրոնները։ Այս ուղեծրերը կարող են ենթարկվել հիբրիդացման՝ նոր հիբրիդային օրբիտալներ ձևավորելու համար, որոնք կարող են ձևավորել կովալենտային քիմիական կապեր։ Կան հիբրիդացման մի քանի ձևեր՝ ըստ ատոմային ուղեծրերի, որոնք մասնակցում են հիբրիդացման գործընթացին։Sp, sp2 և sp3 որոշ սովորական հիբրիդացումներ են, որոնք ներառում են ատոմի s և p ուղեծրերում:
Ի՞նչ է sp?
Sp հիբրիդացումը հիբրիդացման ամենապարզ ձևն է, որի դեպքում s ուղեծրը համընկնում է p ուղեծրի հետ՝ ձևավորելով երկու նոր sp ուղեծրեր։ Էլեկտրոնային թաղանթը պարունակում է երեք p ուղեծրեր։ Այս հիբրիդացման ժամանակ այս երեք p օրբիտալներից մեկը խառնվում է նույն ատոմի s ուղեծրի հետ։ Հետևաբար, այս ատոմներում մնացել են երկու չհիբրիդացված p ուղեծրեր։
Նկար 01. sp հիբրիդային ուղեծրերի տարածական դասավորվածությունը
Երկու ատոմային օրբիտալների խառնման հարաբերակցությունը 1:1 է (s:p): Այսպիսով, նոր հիբրիդային ուղեծրն ունի s ուղեծրի բնութագրերի 50%-ը և p ուղեծրի բնութագրերի 50%-ը: S և p ատոմային ուղեծրերի այս խառնուրդը ձևավորում է երկու նոր հիբրիդային ուղեծրեր:Այս երկու ուղեծրերը դասավորված են գծային տարածական դասավորությամբ. յուրաքանչյուր ատոմային ուղեծիր ուղղելով հակառակ ուղղություններով: Այս դասավորությունը հանգեցնում է երկու ուղեծրերի միջև նվազագույն լարման: Այսպիսով, կապի անկյունը կլինի 180◦:
Ի՞նչ է sp2?
Sp2 հիբրիդացումը ուղեծրի հիբրիդացման ձև է, որի ժամանակ մեկ s ուղեծրը համընկնում է երկու p օրբիտալների հետ՝ ձևավորելով երեք նոր հիբրիդային ուղեծրեր: Քանի որ ատոմում կան երեք p ատոմային ուղեծրեր, այս հիբրիդացումը թողնում է մեկ չհիբրիդացված p ուղեծր: Ի տարբերություն sp հիբրիդացման, հիբրիդացման այս ձևի դեպքում յուրաքանչյուր sp2 հիբրիդային ուղեծրի s բնութագրիչը 33% է, մինչդեռ p ուղեծրի բնութագիրը 66% է::
Նկար 02. sp2 ուղեծրերի տարածական դասավորվածություն
Սակայն սրանք միայն մոտավոր արժեքներ են, քանի որ այս հիբրիդացման մեջ ներգրավված երեք ատոմային ուղեծրերի միջև հարաբերակցությունը s:p=1:2 է:
Այնուհետև s բնութագրիչը հավասար է 100/3=33,33%
Եվ p բնութագրիչը հավասար է (100/3) x 2=66,66%
Այս երեք նոր հիբրիդային ուղեծրերը ստանում են եռանկյուն հարթ տարածական դասավորություն, որպեսզի նվազագույնի հասցնեն ուղեծրերի միջև լարվածությունը: Բացի այդ, այս ուղեծրերի միջև կապի անկյունը 120◦ է։
Ի՞նչ է sp3?
Sp3 հիբրիդացումը ուղեծրի հիբրիդացման ձև է, երբ մեկ s ուղեծրը համընկնում է երեք p օրբիտալների հետ: Հետևաբար, չկան չհիբրիդացված p օրբիտալներ, քանի որ բոլոր p օրբիտալները ներգրավված են հիբրիդացման գործընթացում:
Նկար 03. sp3 հիբրիդային ուղեծրերի տարածական դասավորություն
Հետևաբար, դա հանգեցնում է 4 նոր հիբրիդային ուղեծրերի: Քանի որ s և p ուղեծրերի միջև հարաբերակցությունը 1:3 է, յուրաքանչյուր հիբրիդային ուղեծրի s բնութագրիչը 25% է, մինչդեռ p ուղեծրի բնութագիրը 75% է: Այս նոր հիբրիդային ուղեծրերը դասավորվում են քառանիստ դասավորությամբ՝ 109,5◦ կապի անկյունով։
Ո՞րն է տարբերությունը sp sp2-ի և sp3-ի միջև:
Sp հիբրիդացումը հիբրիդացման ամենապարզ ձևն է, երբ s ուղեծրը համընկնում է p ուղեծրի հետ՝ ձևավորելով երկու նոր sp ուղեծրեր, իսկ Sp2 հիբրիդացումը ուղեծրային հիբրիդացման ձև է, որտեղ մեկ s ուղեծրը համընկնում է երկու p օրբիտալների հետ։ ձևավորում են երեք նոր հիբրիդային ուղեծրեր, մինչդեռ Sp3 հիբրիդացումը ուղեծրային հիբրիդացման ձև է, որտեղ մեկ s ուղեծրը համընկնում է երեք p ուղեծրի հետ: Սա sp sp2 և sp3 հիբրիդային ուղեծրերի հիմնական տարբերությունն է: Ավելին, նոր հիբրիդային ուղեծրերից յուրաքանչյուրը, որը ձևավորվում է հիբրիդացման այս երեք ձևերում, ունի տարբեր s ուղեծրային բնութագրեր, քանի որ s ուղեծրերը խառնվում են p օրբիտալների տարբեր թվերի հետ: Հետևաբար, նրանք ունեն նաև p ուղեծրային բնութագրեր։
Այնուամենայնիվ, մենք կարող ենք ընդգծել sp sp2 և sp3 հիբրիդացման հիմնական տարբերությունը՝ ըստ այս հիբրիդային ուղեծրերի s բնութագրի. sp հիբրիդային ուղեծրերը ունեն 50% s ուղեծրային բնութագրեր, իսկ sp2 հիբրիդային ուղեծրերը ունեն 33% s ուղեծրային բնութագրեր, մինչդեռ sp3 հիբրիդային ուղեծրերը ունեն 25% s ուղեծրային բնութագրեր:Ավելին, յուրաքանչյուր հիբրիդացում թողնում է տարբեր թվով չհիբրիդացված ուղեծրեր: Օրինակ, sp հիբրիդացումը ներառում է ընդամենը 1 p ատոմային ուղեծրեր: Այսպիսով, այն թողնում է երկու չհիբրիդացված p ատոմային ուղեծրեր։
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ցույց է տալիս մանրամասն համեմատություն sp sp2 և sp3 հիբրիդացման տարբերության վերաբերյալ:
Ամփոփում – sp sp2 vs sp3
Հիբրիդացումը գործընթաց է, երբ ատոմային ուղեծրերը խառնվում են միմյանց հետ՝ ձևավորելով նոր հիբրիդային ուղեծրեր, որոնք կարող են ենթարկվել կովալենտային քիմիական կապի: Ատոմային ուղեծրի հիբրիդացման ամենապարզ ձևերն են sp, sp2 և sp3 հիբրիդացումները։ sp sp2-ի և sp3-ի հիմնական տարբերությունն այն է, որ sp հիբրիդային ուղեծրերն ունեն 50% s ուղեծրային բնութագրեր, իսկ sp2 հիբրիդային ուղեծրերն ունեն 33% s ուղեծրային բնութագրեր, մինչդեռ sp3 հիբրիդային ուղեծրերը ունեն 25% s ուղեծրային բնութագրեր: