profil

Hybrydyzacja. Budowa cząsteczki

poleca 50% 44 głosów

Hybrydyzacja to zabieg matematyczny polegający na kombinacji liniowej walencyjnych orbitali atomowych tego samego atomu. Uzyskane nowe orbitale atomowe, o tym samym kształcie konturu i energii (co odróżnia je od orbitali, z których powstały), noszą nazwę orbitali zhybrydyzowanych (hybryd). Typ hybrydyzacji określa, które walencyjne orbitale atomowe zostały poddane matematycznemu przekształceniu, a jednocześnie wyznacza rozmieszczenie przestrzenne powstałych hybryd. Hybrydy w przestrzeni ułożone są w sposób gwarantujący minimalne ich oddziaływania. Rodzaje orbitali zhybrydyzowanych powstających ze zmieszania orbitali s i p:

  • sp – dwie hybrydy ułożone liniowo (kąt 180°) – w hybrydyzacji uczestniczy orbital s i jeden orbital p,
  • sp2 – trzy hybrydy skierowane do naroży trójkąta równobocznego, leżące w jednej płaszczyźnie (kąt 120°) – w hybrydyzacji uczestniczy orbital s i dwa orbitale p,
  • sp3 – cztery hybrydy skierowane do naroży tetraedru (kąt 109°28’) – w hybrydyzacji uczestniczy orbital s i trzy orbitale p.

Poniższy rysunek przedstawia przestrzenne rozmieszczenie hybryd danego typu:

Rozmieszczenie w różnych typach hybryd

Opis zachowania elektronów w cząsteczkach – na gruncie mechaniki kwantowej – wymaga uwzględnienia faktu, że elektrony znajdują się w polu działania więcej niż jednego jądra atomowego. Podobnie jak dla elektronów w atomach, elektrony w cząsteczkach opisywane są funkcjami falowymi zwanymi orbitalami cząsteczkowymi.

poleca 53% 21 głosów

Orbitale cząsteczkowe

Tworzenie orbitali cząsteczkowych – zgodnie z teorią orbitali cząsteczkowych (molekularnych) – polega na przedstawianiu ich w postaci liniowej kombinacji walencyjnych orbitali atomowych różnych atomów. Orbitale atomowe podlegające kombinacji muszą spełniać następujące warunki: mieć porównywalną energię, wykazywać jednakową symetrię w stosunku do osi łączącej jądra atomowe (oś cząsteczki jest osią symetrii) i nakładać się w możliwie dużym stopniu. Orbitale cząsteczkowe dzielimy na:...

poleca 81% 198 głosów

Rzeczywisty kształt cząsteczki

Zależy nie tylko od typu hybrydyzacji orbitali walencyjnych atomu centralnego, ale także od tego, czy dana hybryda jest wykorzystana do utworzenia wiązania z innym atomem, czy obsadzana przez wolną parę elektronową. Istotny wpływ na kształt cząsteczki ma właśnie obecność wolnych par elektronowych na atomie centralnym, o czym mówi tzw. teoria VSEPR. Do określania liczby hybryd, a tym samym typu hybrydyzacji orbitali walencyjnych atomu centralnego można stosować poniższy wzór, jeżeli...

Podoba się? Tak Nie

Materiał opracowany przez eksperta

Czas czytania: 1 minuta

Spis treści