Մաքուր և հիբրիդային օրբիտալների հիմնական տարբերությունն այն է, որ մաքուր օրբիտալները սկզբնական ատոմային օրբիտալներն են, մինչդեռ հիբրիդային ուղեծրերը ձևավորվում են երկու կամ ավելի ատոմային օրբիտալների խառնումից:
Պարզ մոլեկուլների քիմիական կապի ձևավորման ժամանակ մենք կարող ենք պարզապես դիտարկել ատոմային ուղեծրերի համընկնումը: Բայց եթե մենք պետք է քննարկենք բարդ մոլեկուլների քիմիական կապը, մենք պետք է իմանանք, թե ինչ է ուղեծրի հիբրիդացումը: Ուղեծրի հիբրիդացումը քիմիական հասկացություն է, որը նկարագրում է ատոմային ուղեծրերի խառնումը նոր հիբրիդային ուղեծրերի ձևավորման համար: Այս ուղեծրերը ներգրավված են կովալենտային քիմիական կապերի ձևավորման մեջ:
Ի՞նչ են մաքուր օրբիտալները:
Մաքուր օրբիտալները ատոմային օրբիտալներ են, որոնք պարունակում են ատոմի էլեկտրոններ: Այս ուղեծրերը խառը ուղեծրեր չեն, ինչպես հիբրիդային օրբիտալները: Օրբիտալը տալիս է ատոմում էլեկտրոնների ամենահավանական գտնվելու վայրը, քանի որ էլեկտրոնները շարունակական շարժման մեջ են ատոմային միջուկի շուրջ: Ֆիքսված տեղակայման փոխարեն սա տալիս է մի շրջան, որտեղ էլեկտրոնը կարող է հայտնվել որոշակի ժամանակ:
Մաքուր ատոմային ուղեծրերը գոյություն ունեն մի քանի ձևերով, ինչպիսիք են գնդաձև, համրաձև: Ըստ քվանտային մեխանիկայի՝ գոյություն ունի քվանտային թվերի մի շարք, որոնք մենք օգտագործում ենք ուղեծիր անվանելու համար: Թվերի այս շարքը ներառում է n (հիմնական քվանտային թիվը), l (անկյունային իմպուլսի քվանտային թիվը), m (մագնիսական քվանտային թիվ) և s (սպին քվանտային թիվը): Յուրաքանչյուր ուղեծիր զբաղեցնում է առավելագույնը երկու էլեկտրոն: Ըստ անկյունային իմպուլսի քվանտային թվի, կան չորս հանրաճանաչ ատոմային ուղեծրեր՝ s ուղեծրային (գնդաձև), p ուղեծրային (համրաձև), d ուղեծրային (երկու համր նույն հարթությունում) և f օրբիտալ (բարդ կառուցվածք):
Ի՞նչ են հիբրիդային օրբիտալները:
Հիբրիդային օրբիտալներն այն մոլեկուլային օրբիտալներն են, որոնք առաջանում են ատոմային օրբիտալների խառնումից։ Սրանք հիպոթետիկ ուղեծրեր են: Միախառնումը տեղի է ունենում նույն ատոմի ատոմային ուղեծրերի միջև։ այս խառնումը տեղի է ունենում մեկ այլ ատոմի հետ կովալենտային քիմիական կապ ստեղծելու համար: Այս խառնման գործընթացը «ուղեծրային հիբրիդացում» է, որը հանգեցնում է հիբրիդային օրբիտալների: Այս ուղեծրերը մենք անվանում ենք ըստ հիբրիդացման ենթարկվող ատոմային ուղեծրերի։
Նկար 01. sp3 հիբրիդացում
Համապատասխանաբար, հիբրիդային օրբիտալների երեք հիմնական ձևերն են՝
- sp հիբրիդային օրբիտալ – այն ձևավորվում է s և p ատոմային ուղեծրերի հիբրիդացման շնորհիվ: Հետևաբար, ստացված հիբրիդային ուղեծրն ունի 50% s բնութագրեր և 50% p ուղեծրային բնութագրեր: Այս հիբրիդային ուղեծրն ունի գծային տարածական դասավորություն։
- sp2 հիբրիդային ուղեծր – սա ձևավորվում է մեկ s և երկու p ուղեծրերի հիբրիդացման շնորհիվ: Հետևաբար, ստացված հիբրիդային ուղեծրն ունի s ուղեծրի բնութագրերի 33% և p ուղեծրի բնութագրի 66%: Տարածական դասավորությունը եռանկյուն հարթություն է։
- sp3 հիբրիդային ուղեծր – այն ձևավորվում է մեկ s և երեք p ուղեծրերի հիբրիդացման շնորհիվ: Այսպիսով, ստացված հիբրիդային ուղեծրը ունի 25% s բնութագրեր և 75% p բնութագրեր: Այս հիբրիդային ուղեծրերի տարածական դասավորությունը քառանիստ է։
Ո՞րն է տարբերությունը մաքուր և հիբրիդային օրբիտալների միջև:
Մաքուր օրբիտալները ատոմային օրբիտալներ են, որոնք պարունակում են ատոմի էլեկտրոններ, մինչդեռ հիբրիդային օրբիտալները մոլեկուլային օրբիտալներն են, որոնք առաջանում են ատոմային օրբիտալների խառնումից: Սա մաքուր և հիբրիդային ուղեծրերի հիմնական տարբերությունն է: Ավելին, հիբրիդային օրբիտալները ձևավորվում են ուղեծրի հիբրիդացման միջոցով, բայց մաքուր օրբիտալները հիբրիդացված չեն: Ավելին, հիբրիդային օրբիտալների ձևավորումը կարևոր է բարդ քիմիական միացությունների ձևավորման մեջ՝ կովալենտային քիմիական կապերի ձևավորման միջոցով:Օրբիտալների անվանակարգը դիտարկելիս մաքուր ուղեծրերը անվանում ենք s, p, d և f օրբիտալներ, մինչդեռ հիբրիդային օրբիտալները անվանում ենք sp, sp2, sp3և այլն:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ցույց է տալիս մաքուր և հիբրիդային ուղեծրերի միջև տարբերությունը արագ հղման համար:
Ամփոփում – Մաքուր ընդդեմ հիբրիդային օրբիտալների
Ատոմային ուղեծրերը այն շրջաններն են, որտեղ էլեկտրոնները գոյություն ունեն ատոմներում: Այս հոդվածում մենք նկարագրեցինք երկու տեսակի ուղեծրեր՝ որպես մաքուր և հիբրիդային օրբիտալներ: Մաքուր և հիբրիդային օրբիտալների հիմնական տարբերությունն այն է, որ մաքուր օրբիտալները սկզբնական ատոմային օրբիտալներն են, մինչդեռ հիբրիդային օրբիտալները ձևավորվում են երկու կամ ավելի ատոմային օրբիտալների խառնումից:
