La diferència clau entre la hibridació i la superposició és que la hibridació es refereix a la formació de nous orbitals híbrids mitjançant la superposició d'orbitals atòmics, mentre que la superposició es refereix a la barreja d'orbitals atòmics.
Els orbitals són estructures hipotètiques que es poden omplir d'electrons. Segons diferents descobriments, els científics van proposar diferents formes per a aquests orbitals. Hi ha tres tipus principals d'orbitals: orbitals atòmics, orbitals moleculars i orbitals híbrids. Els orbitals híbrids es formen mitjançant el procés d'hibridació. La hibridació i la superposició són dos conceptes químics relacionats. La superposició dels orbitals atòmics es produeix durant la hibridació.
Què és la hibridació?
La hibridació és un procés químic en el qual es formen orbitals híbrids a partir de la barreja d'orbitals atòmics. La teoria de la hibridació és una tècnica que fem servir per descriure l'estructura orbital d'una molècula. Bàsicament, la hibridació és la formació d'orbitals híbrids mitjançant la barreja de dos o més orbitals atòmics. L'orientació d'aquests orbitals determina la geometria de la molècula. És una expansió de la teoria de l'enllaç de valència.
Abans de la formació dels orbitals atòmics, tenen energies diferents, però després de la formació, tots els orbitals tenen la mateixa energia. Per exemple, un orbital atòmic s i un orbital atòmic p es poden combinar per formar dos orbitals sp. Els orbitals atòmics s i p tenen energies diferents (energia de s < energia de p). Però, després de la hibridació, forma dos orbitals sp que tenen la mateixa energia, i aquesta energia es troba entre les energies de les energies orbitals atòmiques s i p individuals. A més, aquest orbital híbrid sp té característiques orbitals del 50% s i característiques orbitals del 50% p.
Figura 01: formació d'orbitals híbrids
La idea de la hibridació va entrar per primera vegada a la discussió perquè des de la teoria de l'enllaç de valència no va poder predir correctament l'estructura d'algunes molècules com CH4 Tot i que l'àtom de carboni en CH 4 només té dos electrons no aparellats segons la seva configuració electrònica, pot formar quatre enllaços covalents. Per formar quatre enllaços, hi ha d'haver quatre electrons no aparellats.
L'única manera d'explicar aquest fenomen era pensar que els orbitals s i p de l'àtom de carboni es fusionen entre si per formar nous orbitals anomenats orbitals híbrids que tenen la mateixa energia. Aquí, una s + tres p donen 4 orbitals sp3. Per tant, els electrons omplen aquests orbitals híbrids de manera uniforme (un electró per orbital híbrid), obeint la regla de Hund. Així, hi ha quatre electrons per a la formació de quatre enllaços covalents amb quatre àtoms d'hidrogen.
Què és la superposició?
La superposició és el procés químic en què els orbitals atòmics se superposen entre si. En altres paraules, és la concentració d'orbitals a l'espai entre diferents àtoms, el que condueix a la formació d'enllaços químics. Linus Pauling va desenvolupar per primera vegada la teoria sobre aquesta superposició orbital. Va explicar els angles d'enllaç molecular en diferents molècules, i aquest concepte va ser la base de la teoria de la hibridació.
Quina diferència hi ha entre la hibridació i la superposició?
La hibridació i la superposició són dos conceptes químics relacionats. La diferència clau entre la hibridació i la superposició és que la hibridació és la formació de nous orbitals híbrids mitjançant la superposició d'orbitals atòmics, mentre que la superposició és la barreja d'orbitals atòmics. A més, en el procés d'hibridació, els orbitals dels mateixos àtoms se superposen per formar orbitals híbrids, mentre que en el procés de superposició, els orbitals del mateix àtom es superposen per formar orbitals híbrids i els orbitals de diferents àtoms se superposen per formar enllaços químics.
La infografia següent presenta més dades sobre la diferència entre la hibridació i la superposició.
Resum: hibridació vs superposició
La hibridació i la superposició són dos conceptes químics relacionats. En resum, la diferència clau entre la hibridació i la superposició és que la hibridació es refereix a la formació de nous orbitals híbrids mitjançant la superposició d'orbitals atòmics, mentre que la superposició significa la barreja d'orbitals atòmics..
