Unterschied zwischen reinen und hybriden Orbitalen

Das Hauptunterschied zwischen reinen und hybriden Orbitalen ist das reine Orbitale sind die ursprünglichen Atomorbitale, während die Hybridorbitale aus dem Mischen von zwei oder mehr Atomorbitalen entstehen.

Bei der chemischen Bindungsbildung von einfachen Molekülen können wir einfach die Überlappung von Atomorbitalen berücksichtigen. Wenn wir jedoch die chemische Bindung in komplexen Molekülen diskutieren wollen, müssen wir wissen, was eine Orbitalhybridisierung ist. Orbitalhybridisierung ist das chemische Konzept, das das Mischen von Atomorbitalen zu neuen Hybridorbitalen beschreibt. Diese Orbitale beinhalten die Bildung kovalenter chemischer Bindungen.

INHALT

1. Übersicht und Schlüsseldifferenz
2. Was sind reine Orbitale?
3. Was sind Hybrid-Orbitale?
4. Side-by-Side-Vergleich - reine und hybride Orbitale in Tabellenform
5. Zusammenfassung

Was sind reine Orbitale??

Reine Orbitale sind Atomorbitale, die Elektronen des Atoms enthalten. Diese Orbitale sind keine gemischten Orbitale wie Hybrid-Orbitale. Das Orbital gibt die wahrscheinlichste Position von Elektronen in einem Atom an, da sich die Elektronen kontinuierlich um den Atomkern bewegen. Anstelle eines festen Ortes gibt dies einen Bereich an, in dem das Elektron zu einem bestimmten Zeitpunkt auftreten kann.

Die reinen Atomorbitale gibt es in verschiedenen Formen wie Kugelform, Hantelform. Gemäß der Quantenmechanik gibt es eine Reihe von Quantenzahlen, mit denen wir ein Orbital benennen. Dieser Satz von Zahlen umfasst n (Hauptquantenzahl), l (Drehimpulsquantenzahl), m (magnetische Quantenzahl) und s (Spinquantenzahl). Jedes Orbital nimmt maximal zwei Elektronen ein. Entsprechend der Drehimpulsquantenzahl gibt es vier allgemein bekannte Atomorbitale als s-Orbital (kugelförmig), p-Orbital (hantelförmig), d-orbital (zwei Hanteln in derselben Ebene) und f-Orbital (komplizierte Struktur)..

Was sind Hybrid-Orbitale??

Hybridorbitale sind die Molekülorbitale, die sich aus der Mischung von Atomorbitalen bilden. Dies sind hypothetische Orbitale. Die Vermischung erfolgt zwischen den Atomorbitalen desselben Atoms. Dieses Mischen geschieht, um eine kovalente chemische Bindung mit einem anderen Atom einzugehen. Der Vorgang dieses Mischens ist eine "Orbitalhybridisierung", die zu Hybridorbitalen führt. Wir benennen diese Orbitale nach den Atomorbitalen, die eine Hybridisierung durchlaufen.

Abbildung 01: sp3-Hybridisierung

Dementsprechend sind die drei Hauptformen von Hybridorbitalen:

1. sp Hybridorbital - dies entsteht durch die Hybridisierung von s- und p-Atomorbitalen. Daher hat das resultierende Hybridorbital 50% s-Merkmale und 50% p-Orbitalmerkmale. Dieses Hybridorbital hat eine lineare räumliche Anordnung.
2. sp² Hybridorbital - dies entsteht durch die Hybridisierung von einem s und zwei p-Orbitalen. Daher hat das resultierende Hybridorbital 33% der s-Orbitalmerkmale und 66% der p-Orbitalcharakteristik. Die räumliche Anordnung ist trigonal planar.
3. sp³ Hybridorbital - dies entsteht durch die Hybridisierung von einem s und drei p-Orbitalen. Somit hat das resultierende Hybridorbital 25% s-Eigenschaften und 75% p-Eigenschaften. Die räumliche Anordnung dieser Hybridorbitale ist tetraedrisch.

Was ist der Unterschied zwischen reinen und hybriden Orbitalen??

Reine Orbitale sind Atomorbitale, die Elektronen des Atoms enthalten, während Hybridorbitale die Molekülorbitale sind, die sich aus dem Mischen von Atomorbitalen bilden. Dies ist der Hauptunterschied zwischen reinen und hybriden Orbitalen. Darüber hinaus bilden sich die Hybridorbitale über eine Orbitalhybridisierung, reine Orbitale werden jedoch nicht hybridisiert. Darüber hinaus ist die Bildung von Hybridorbitalen wichtig für die Bildung komplizierter chemischer Verbindungen durch Bildung kovalenter chemischer Bindungen. Wenn wir die Nomenklatur der Orbitale betrachten, nennen wir reine Orbitale als s-, p-, d- und f-Orbitale, während wir Hybridorbitale als sp, sp², sp³, usw.

Die folgende Infografik zeigt den Unterschied zwischen reinen und hybriden Orbitalen zur schnellen Orientierung.

Zusammenfassung - Pure vs Hybrid Orbitals

Atomorbitale sind die Bereiche, in denen Elektronen in Atomen existieren. In diesem Artikel haben wir zwei Orbitaltypen als reine und hybride Orbitale beschrieben. Der Hauptunterschied zwischen reinen und hybriden Orbitalen besteht darin, dass es sich bei den reinen Orbitalen um die ursprünglichen Atomorbitale handelt, während sich Hybridorbitale aus dem Mischen von zwei oder mehr Atomorbitalen bilden.

Referenz:

1. Libretexte „Hybrid-Orbitale“. Chemie LibreTexts, Libretexts, 21. Juli 2016. Hier verfügbar  

Bildhöflichkeit:

1. "AE4h" Von Jfmelero - Eigene Arbeit, (CC BY-SA 3.0) über Commons Wikimedia