Pagrindinis skirtumas tarp hibridizacijos ir sutapimo yra tas, kad hibridizacija reiškia naujų hibridinių orbitalių susidarymą perdengiant atomines orbitales, o sutapimas reiškia atominių orbitalių susimaišymą.
Orbitalės yra hipotetinės struktūros, kurios gali būti užpildytos elektronais. Remdamiesi skirtingais atradimais, mokslininkai pasiūlė skirtingas šių orbitų formas. Yra trys pagrindiniai orbitų tipai: atominės, molekulinės ir hibridinės. Hibridinės orbitos susidaro hibridizacijos proceso metu. Hibridizacija ir sutapimas yra dvi susijusios cheminės sąvokos. Hibridizacijos metu atsiranda atominių orbitų sutapimas.
Kas yra hibridizacija?
Hibridizacija yra cheminis procesas, kurio metu hibridinės orbitalės susidaro susimaišius atominėms orbitoms. Hibridizacijos teorija yra metodas, kurį naudojame molekulės orbitinei struktūrai apibūdinti. Iš esmės hibridizacija yra hibridinių orbitalių susidarymas sumaišant dvi ar daugiau atominių orbitalių. Šių orbitalių orientacija lemia molekulės geometriją. Tai valentinio ryšio teorijos išplėtimas.
Prieš susidarant atominėms orbitoms jos turi skirtingą energiją, tačiau susidarius visos orbitalės turi tą pačią energiją. Pavyzdžiui, s atominė orbitalė ir p atominė orbitalė gali susijungti ir sudaryti dvi sp orbitales. S ir p atomų orbitalės turi skirtingą energiją (s < energija p). Tačiau po hibridizacijos susidaro dvi sp orbitalės, kurių energija yra tokia pati, ir ši energija yra tarp atskirų s ir p atominių orbitų energijų. Be to, ši sp hibridinė orbita turi 50 % s orbitos charakteristikas ir 50 % p orbitos charakteristikas.
01 pav.: Hibridinių orbitalių susidarymas
Hibridizacijos idėja pirmiausia kilo į diskusiją, nes valentinio ryšio teorija nesugebėjo teisingai numatyti kai kurių molekulių, tokių kaip CH4, struktūros. Nors anglies atomas CH 4 turi tik du nesuporuotus elektronus pagal savo elektronų konfigūraciją, jis gali sudaryti keturis kovalentinius ryšius. Kad susidarytų keturi ryšiai, turi būti keturi nesuporuoti elektronai.
Vienintelis būdas paaiškinti šį reiškinį buvo manyti, kad s ir p anglies atomo orbitalės susilieja viena su kita, sudarydamos naujas orbitales, vadinamas hibridinėmis orbitomis, kurių energija yra tokia pati. Čia vienas s + trys p duoda 4 sp3 orbitales. Todėl elektronai užpildo šias hibridines orbitales tolygiai (vienas elektronas vienoje hibridinėje orbitale), paklusdami Hundo taisyklei. Taigi keturiems kovalentiniams ryšiams su keturiais vandenilio atomais sudaryti yra keturi elektronai.
Kas yra sutapimas?
Persidengimas yra cheminis procesas, kurio metu atominės orbitos persidengia viena su kita. Kitaip tariant, tai yra orbitalių koncentracija erdvėje tarp skirtingų atomų, dėl kurios susidaro cheminiai ryšiai. Linusas Paulingas pirmą kartą sukūrė teoriją apie šį orbitos sutapimą. Jis paaiškino skirtingų molekulių molekulinių ryšių kampus, ir ši koncepcija buvo hibridizacijos teorijos pagrindas.
Kuo skiriasi hibridizacija ir sutapimas?
Hibridizacija ir sutapimas yra dvi susijusios cheminės sąvokos. Pagrindinis skirtumas tarp hibridizacijos ir sutapimo yra tas, kad hibridizacija yra naujų hibridinių orbitalių susidarymas perdengiant atomines orbitales, o sutapimas yra atominių orbitalių maišymas. Be to, hibridizacijos procese tų pačių atomų orbitalės persidengia ir sudaro hibridines orbitales, o persidengiančio proceso metu to paties atomo orbitalės persidengia, sudarydamos hibridines orbitales, o skirtingų atomų orbitalės persidengia ir sudaro cheminius ryšius.
Toliau pateiktoje infografikoje pateikiama daugiau faktų apie skirtumą tarp hibridizacijos ir sutapimo.
Santrauka – hibridizacija ir sutapimas
Hibridizacija ir sutapimas yra dvi susijusios cheminės sąvokos. Apibendrinant galima pasakyti, kad pagrindinis skirtumas tarp hibridizacijos ir sutapimo yra tas, kad hibridizacija reiškia naujų hibridinių orbitalių susidarymą perdengiant atomines orbitales, o sutapimas reiškia atominių orbitalių susimaišymą.
