Orbitale atomico vs orbitale ibrido
Il legame nelle molecole è stato inteso in un modo nuovo con le nuove teorie presentate da Schrodinger, Heisenberg e Paul Diarc. La meccanica quantistica è entrata in scena con le loro scoperte. Hanno scoperto che un elettrone ha proprietà sia delle particelle che delle onde. Con questo, Schrodinger ha sviluppato equazioni per trovare la natura ondulatoria di un elettrone e ha elaborato l'equazione d'onda e la funzione d'onda. La funzione d'onda (Ψ) corrisponde a stati diversi per l'elettrone.
Orbitale atomico
Max Born indica un significato fisico al quadrato della funzione d'onda (Ψ2) dopo che Schrodinger ha avanzato la sua teoria. Secondo Born, Ψ2 esprime la probabilità di trovare un elettrone in una posizione particolare. Quindi, se Ψ2 è un valore maggiore, la probabilità di trovare l'elettrone in quello spazio è maggiore. Pertanto, nello spazio, la densità di probabilità degli elettroni è grande. Al contrario, se Ψ2 è bassa, allora la densità di probabilità degli elettroni è bassa. I grafici di Ψ2 negli assi x, yez mostrano queste probabilità e prendono la forma di orbitali s, p, d e f. Questi sono conosciuti come orbitali atomici. Un orbitale atomico può essere definito come una regione dello spazio in cui la probabilità di trovare un elettrone è grande in un atomo. Gli orbitali atomici sono caratterizzati da numeri quantici e ogni orbitale atomico può ospitare due elettroni con spin opposti. Ad esempio, quando scriviamo la configurazione elettronica, scriviamo come 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 1, 2, 3….n valori interi sono i numeri quantici. Il numero in apice dopo il nome dell'orbitale mostra il numero di elettroni in quell'orbitale. Gli orbitali di s sono a forma di sfera e piccoli. Gli orbitali P sono a forma di manubrio con due lobi. Si dice che un lobo è positivo e l' altro lobo è negativo. Il punto in cui due lobi si toccano è noto come nodo. Ci sono 3 p orbitali come x, y e z. Sono disposti nello spazio in modo che i loro assi siano perpendicolari l'uno all' altro. Ci sono cinque orbitali d e 7 orbitali f con forme diverse. Quindi, collettivamente, di seguito è riportato il numero totale di elettroni che possono risiedere in un orbitale.
s orbitale-2 elettroni
Orbitali P- 6 elettroni
d orbitali- 10 elettroni
f orbitali- 14 elettroni
Orbitale ibrido
L'ibridazione è la miscelazione di due orbitali atomici non equivalenti. Il risultato dell'ibridazione è l'orbitale ibrido. Esistono molti tipi di orbitali ibridi formati mescolando orbitali s, p e d. Gli orbitali ibridi più comuni sono sp3, sp2 e sp. Ad esempio, in CH4, C ha 6 elettroni con la configurazione elettronica 1s2 2s2 2p 2 allo stato fondamentale. Quando è eccitato, un elettrone nel livello 2s si sposta al livello 2p dando tre 3 elettroni. Quindi l'elettrone 2s ei tre elettroni 2p si mescolano e formano quattro orbitali ibridi sp3 equivalenti. Allo stesso modo nell'ibridazione sp2 si formano tre orbitali ibridi e nell'ibridazione sp due orbitali ibridi. Il numero di orbitali ibridi prodotti è uguale alla somma degli orbitali ibridati.
Qual è la differenza tra gli orbitali atomici e gli orbitali ibridi?
• Gli orbitali ibridi sono costituiti dagli orbitali atomici.
• Diversi tipi e numeri di orbitali atomici partecipano alla creazione di orbitali ibridi.
• Diversi orbitali atomici hanno forme e numero di elettroni diversi. Ma tutti gli orbitali ibridi sono equivalenti e hanno lo stesso numero di elettroni.
• Gli orbitali ibridi normalmente partecipano alla formazione del legame sigma covalente, mentre gli orbitali atomici partecipano alla formazione del legame sia sigma che pi.
