Atomic Orbital vs Hybrid Orbital
Bindingen i molekyler ble forstått på en ny måte med de nye teoriene presentert av Schrodinger, Heisenberg og Paul Diarc. Kvantemekanikken kom inn i bildet med sine funn. De fant at et elektron har både partikkel- og bølgeegenskaper. Med dette utviklet Schrodinger ligninger for å finne bølgenaturen til et elektron og kom opp med bølgeligningen og bølgefunksjonen. Bølgefunksjon (Ψ) tilsvarer forskjellige tilstander for elektronet.
Atomic orbital
Max Born påpeker en fysisk mening med kvadratet til bølgefunksjonen (Ψ2) etter at Schrodinger la frem sin teori. I følge Born uttrykker Ψ2 sannsynligheten for å finne et elektron på et bestemt sted. Så hvis Ψ2 er en større verdi, er sannsynligheten for å finne elektronet i det rommet høyere. Derfor, i rommet, er elektronsannsynlighetstettheten stor. Tvert imot, hvis Ψ2 er lav, så er elektronsannsynlighetstettheten der lav. Plottene til Ψ2 i x-, y- og z-aksene viser disse sannsynlighetene, og de har form av s, p, d og f orbitaler. Disse er kjent som atomorbitaler. En atomorbital kan defineres som et område i rommet hvor sannsynligheten for å finne et elektron er stor i et atom. Atomorbitaler er preget av kvantetall, og hver atomorbital kan romme to elektroner med motsatte spinn. Når vi for eksempel skriver elektronkonfigurasjonen, skriver vi som 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 1, 2, 3….n heltallsverdier er kvantetallene. Det hevete tallet etter orbitalnavnet viser antall elektroner i den orbitalen.s orbitaler er kuleformede og små. P-orbitaler er hantelformet med to lapper. Den ene lappen sies å være positiv, og den andre lappen er negativ. Stedet der to lober berører hverandre er kjent som en node. Det er 3 p-orbitaler som x, y og z. De er arrangert i rommet slik at deres akser er vinkelrett på hverandre. Det er fem d-orbitaler og 7 f-orbitaler med forskjellige former. Så samlet, følgende er det totale antallet elektroner som kan ligge i en orbital.
s orbital-2 elektroner
P orbitaler- 6 elektroner
d orbitaler- 10 elektroner
f orbitaler- 14 elektroner
Hybrid orbital
Hybridisering er blanding av to ikke-ekvivalente atomorbitaler. Resultatet av hybridisering er hybridorbitalen. Det er mange typer hybridorbitaler dannet ved å blande s, p og d orbitaler. De vanligste hybridorbitalene er sp3, sp2 og sp. For eksempel, i CH4, har C 6 elektroner med elektronkonfigurasjonen 1s2 2s2 2p 2 ved grunntilstanden. Når det er begeistret, beveger ett elektron på 2s-nivået seg til 2p-nivået og gir tre 3 elektroner. Deretter blandes 2s-elektronet og de tre 2p-elektronene sammen og danner fire ekvivalente sp3 hybridorbitaler. På samme måte i sp2 hybridisering dannes tre hybridorbitaler og i sp hybridisering to hybridorbitaler. Antall hybridorbitaler som produseres er lik summen av orbitaler som hybridiseres.
Hva er forskjellen mellom atomorbitaler og hybridorbitaler?
• Hybride orbitaler er laget av atomorbitalene.
• Ulike typer og antall atomorbitaler er med på å lage hybridorbitaler.
• Ulike atomorbitaler har forskjellig form og antall elektroner. Men alle hybridorbitalene er likeverdige og har samme elektronnummer.
• Hybride orbitaler deltar norm alt i dannelsen av kovalente sigmabindinger, mens atomorbitaler deltar i både sigma- og pi-bindingsdannelse.
