Ключевое различие между гибридизацией и перекрытием заключается в том, что гибридизация относится к образованию новых гибридных орбиталей путем перекрытия атомных орбиталей, тогда как перекрытие относится к смешению атомных орбиталей.
Орбитали - это гипотетические структуры, которые могут быть заполнены электронами. Согласно разным открытиям, ученые предлагали разные формы этих орбиталей. Существует три основных типа орбиталей: атомные орбитали, молекулярные орбитали и гибридные орбитали. Гибридные орбитали образуются в процессе гибридизации. Гибридизация и перекрытие - две связанные химические концепции. При гибридизации происходит перекрытие атомных орбиталей.
Что такое гибридизация?
Гибридизация - это химический процесс, при котором гибридные орбитали образуются в результате смешения атомных орбиталей. Теория гибридизации - это метод, который мы используем для описания орбитальной структуры молекулы. По сути, гибридизация - это образование гибридных орбиталей путем смешивания двух или более атомных орбиталей. Ориентация этих орбиталей определяет геометрию молекулы. Это расширение теории валентных связей.
До образования атомных орбиталей они имеют разную энергию, но после образования все орбитали имеют одинаковую энергию. Например, атомная s-орбиталь и p-атомная орбиталь могут объединяться, образуя две sp-орбитали. Атомные орбитали s и p имеют разные энергии (энергия s < энергия p). Но после гибридизации он образует две sp-орбитали с одинаковой энергией, и эта энергия лежит между энергиями отдельных s- и p-орбитальных энергий атомов. Более того, эта sp-гибридная орбиталь имеет 50% s-орбитальных характеристик и 50% p-орбитальных характеристик.
Рисунок 01: Формирование гибридных орбиталей
Идея гибридизации впервые появилась в дискуссии, потому что, поскольку теория валентных связей не смогла правильно предсказать структуру некоторых молекул, таких как CH4 Хотя атом углерода в CH 4 имеет только два неспаренных электрона в соответствии с его электронной конфигурацией, он может образовывать четыре ковалентные связи. Для образования четырех связей должно быть четыре неспаренных электрона.
Единственный способ объяснить это явление состоял в том, чтобы думать, что s- и p-орбитали атома углерода сливаются друг с другом, образуя новые орбитали, называемые гибридными орбиталями, которые имеют одинаковую энергию. Здесь один s + три p дает 4 орбитали sp3. Следовательно, электроны заполняют эти гибридные орбитали равномерно (один электрон на гибридную орбиталь), подчиняясь правилу Хунда. Таким образом, имеется четыре электрона для образования четырех ковалентных связей с четырьмя атомами водорода.
Что такое перекрытие?
Перекрытие - это химический процесс, при котором атомные орбитали перекрываются друг с другом. Другими словами, это концентрация орбиталей в пространстве между разными атомами, что приводит к образованию химических связей. Лайнус Полинг первым разработал теорию об этом перекрытии орбит. Он объяснил молекулярные углы связи в различных молекулах, и эта концепция легла в основу теории гибридизации.
В чем разница между гибридизацией и перекрытием?
Гибридизация и перекрывание - две взаимосвязанные химические концепции. Ключевое различие между гибридизацией и перекрытием заключается в том, что гибридизация - это образование новых гибридных орбиталей посредством перекрытия атомных орбиталей, тогда как перекрытие - это смешивание атомных орбиталей. Кроме того, в процессе гибридизации орбитали одних и тех же атомов перекрываются, образуя гибридные орбитали, в то время как в процессе перекрытия орбитали одного и того же атома перекрываются, образуя гибридные орбитали, а орбитали разных атомов перекрываются, образуя химические связи.
Приведенная ниже инфографика представляет больше фактов о разнице между гибридизацией и перекрытием.
Резюме – гибридизация и перекрытие
Гибридизация и перекрывание - две взаимосвязанные химические концепции. Таким образом, ключевое различие между гибридизацией и перекрытием заключается в том, что гибридизация относится к образованию новых гибридных орбиталей путем перекрытия атомных орбиталей, тогда как перекрытие означает смешивание атомных орбиталей..
