Hibridizacija orbitala

Sa Wikipedije, slobodne enciklopedije
Idi na: navigacija, traži
Question book-new.svg Ovaj članak ili neka od njegovih sekcija nije dovoljno potkrijepljena izvorima (literatura, web stranice ili drugi izvori).
Sporne rečenice i navodi bi mogli, ukoliko se pravilno ne označe validnim izvorima, biti obrisani i uklonjeni. Pomozite Wikipediji tako što ćete navesti validne izvore putem referenci, te nakon toga možete ukloniti ovaj šablon.

Hibridizacija orbitala u hemiji je koncept miješanja atomskih orbitala, pri čemu nastaju hibridne orbitale. Hibridne orbitale u sklopu teorije valentne veze objašnjavaju oblik molekulskih orbitala kod molekula.

Historija[uredi | uredi izvor]

Pojam hibridizacije orbitala je uveo Linus Pauling, prilikom objašnjenja strukture molekule metana CH4. Koncept koji je razvijen na tako jednostavnoj molekuli je kasnije primijenjen i na druge organske molekule. Osim toga, hibridizacijom orbitala se objašnjava struktura kompleksnih spojeva.

sp3 hibridizacija[uredi | uredi izvor]

Elektronska konfiguracija ugljika je 1s2 2s2 2px1 2py1 i to se može prikazati:

C\quad
  \frac{\uparrow\downarrow}{1s}\;
  \frac{\uparrow\downarrow}{2s}\;
  \frac{\uparrow\,}{2p_x}\;
  \frac{\uparrow\,}{2p_y}\;
  \frac{\,\,}{2p_z}

U prvom koraku hibridizacije dolazi do ekscitacije elektrona iz 2s u 2p orbitalu.


C^{*}\quad
\frac{\uparrow\downarrow}{1s}\;
\frac{\uparrow\,}{2s}\;
\frac{\uparrow\,}{2p_x}
\frac{\uparrow\,}{2p_y}
\frac{\uparrow\,}{2p_z}

Miješanjem 2s i 2p orbitala nastaju četiri hibridne sp3 orbitale:


C^{*}\quad
\frac{\uparrow\downarrow}{1s}\;
\frac{\uparrow\,}{sp^3}\;
\frac{\uparrow\,}{sp^3}
\frac{\uparrow\,}{sp^3}
\frac{\uparrow\,}{sp^3}

One se prekrivaju sa 1s orbitalama iz vodonikovih atoma pa nastaje tetraedarska struktura.

sp2 hibridizacija[uredi | uredi izvor]

Miješanjem dvije p orbitale sa s orbitalom nastaju tri hibridne sp2 orbitale, koje leže u jednoj ravni pod uglom 120°. Elektroni ovih orbitala formiraju σ-vezu, a preostali p-elektroni daju π-vezu. Ovaj tip hibridizacije je prisutan u molekuli etena.


C^{*}\quad
\frac{\uparrow\downarrow}{1s}\;
\frac{\uparrow\,}{sp^2}\;
\frac{\uparrow\,}{sp^2}
\frac{\uparrow\,}{sp^2}
\frac{\uparrow\,}{p}

sp hibridizacija[uredi | uredi izvor]

Ovaj tip je prisutan kod alkina. Jedna p orbitala se miješa sa jednom s orbitalom dajući dvije hibridne sp-orbitale. Preostali p-elektroni daju dvije π-veze, pa nastaje trostruka veza. Nastale hibridne orbitale leže pod uglom 180°, pa je molekula linearna.


C^{*}\quad
\frac{\uparrow\downarrow}{1s}\;
\frac{\uparrow\,}{sp}\;
\frac{\uparrow\,}{sp}
\frac{\uparrow\,}{p}
\frac{\uparrow\,}{p}

sp3d i sp3d2 hibridizacija[uredi | uredi izvor]

Miješanjem s i p orbitala mogu nastati maksimalno četiri hibridne orbitale, koje popunjava osam elektrona. U nekim slučajevima dolazi do stvaranja više od četiri veze, pa u tom slučaju u hibridizaciju ulaze i d orbitale. Hibridne sp3d orbitale daju oblik trigonske bipiramide (npr. molekula PCl5). Hibridne sp3d2 orbitale daju oblik oktaedra (npr. SF6).

Također pogledajte[uredi | uredi izvor]


Nuvola apps edu science.svg Nedovršeni članak Hibridizacija orbitala koji govori o hemiji treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.