La diferència clau entre orbitals purs i híbrids és que els orbitals purs són els orbitals atòmics originals, mentre que els orbitals híbrids es formen a partir de la barreja de dos o més orbitals atòmics.
En la formació d'enllaços químics de molècules simples, només podem considerar la superposició d'orbitals atòmics. Però si volem parlar de l'enllaç químic en molècules complexes, hem de saber què és la hibridació orbital. La hibridació orbital és el concepte químic que descriu la barreja d'orbitals atòmics per formar nous orbitals híbrids. Aquests orbitals participen en la formació d'enllaços químics covalents.
Què són els orbitals purs?
Els orbitals purs són orbitals atòmics que contenen electrons de l'àtom. Aquests orbitals no són orbitals mixtes com els orbitals híbrids. L'orbital dóna la ubicació més probable dels electrons en un àtom, ja que els electrons estan en moviment continu al voltant del nucli atòmic. En lloc d'una ubicació fixa, això proporciona una regió on l'electró pot aparèixer en un moment concret.
Els orbitals atòmics purs existeixen en diverses formes, com ara forma esfèrica, forma de mancuerna. Segons la mecànica quàntica, hi ha un conjunt de nombres quàntics que fem servir per anomenar un orbital. Aquest conjunt de nombres inclou n (número quàntic principal), l (nombre quàntic de moment angular), m (nombre quàntic magnètic) i s (nombre quàntic d'espin). Cada orbital ocupa un màxim de dos electrons. Segons el nombre quàntic del moment angular, hi ha quatre orbitals atòmics comunament coneguts com orbital s (forma esfèrica), orbital p (forma de manuelles), orbital d (dues manuelles en el mateix pla) i orbital f (una estructura complicada).
Què són els orbitals híbrids?
Els orbitals híbrids són els orbitals moleculars que es formen a partir de la barreja d'orbitals atòmics. Aquests són orbitals hipotètics. La mescla es produeix entre els orbitals atòmics d'un mateix àtom. aquesta mescla es produeix per tal de formar un enllaç químic covalent amb un altre àtom. El procés d'aquesta mescla és la "hibridació orbital" que dóna lloc a orbitals híbrids. Anomenem aquests orbitals segons els orbitals atòmics que pateixen hibridació.
Figura 01: hibridació sp3
En conseqüència, les tres formes principals d'orbitals híbrids són:
- sp orbital híbrid: es forma a causa de la hibridació dels orbitals atòmics s i p. Per tant, l'orbital híbrid resultant té característiques orbitals del 50% s i característiques orbitals del 50% p. Aquest orbital híbrid té una disposició espacial lineal.
- sp2 orbital híbrid: es forma a causa de la hibridació d'un orbital s i dos p. Per tant, l'orbital híbrid resultant té un 33% de les característiques de l'orbital s i un 66% de la característica de l'orbital p. La disposició espacial és plana trigonal.
- sp3 orbital híbrid: es forma a causa de la hibridació d'un s i tres orbitals p. Per tant, l'orbital híbrid resultant té un 25% de característiques s i un 75% de característiques p. La disposició espacial d'aquests orbitals híbrids és tetraèdrica.
Quina diferència hi ha entre els orbitals purs i els híbrids?
Els orbitals purs són orbitals atòmics que contenen electrons de l'àtom, mentre que els orbitals híbrids són els orbitals moleculars que es formen a partir de la barreja d'orbitals atòmics. Aquesta és la diferència clau entre orbitals purs i híbrids. A més, els orbitals híbrids es formen mitjançant la hibridació orbital, però els orbitals purs no estan hibridats. A més, la formació d'orbitals híbrids és important en la formació de compostos químics complicats mitjançant la formació d'enllaços químics covalents. Quan considerem la nomenclatura dels orbitals, anomenem orbitals purs com orbitals s, p, d i f mentre anomenem orbitals híbrids com sp, sp2, sp3, etc.
La infografia següent mostra la diferència entre orbitals purs i híbrids per a una referència ràpida.
Resum: orbitals purs i híbrids
Els orbitals atòmics són les regions on hi ha electrons als àtoms. En aquest article, hem descrit dos tipus d'orbitals com a orbitals purs i híbrids. La diferència clau entre orbitals purs i híbrids és que els orbitals purs són els orbitals atòmics originals, mentre que els orbitals híbrids es formen a partir de la barreja de dos o més orbitals atòmics.
