Conţinut
Electronii se rotesc în jurul atomilor lor în orbite. În teoria legăturilor de valență, orbitalele atomice ale unui atom se pot suprapune orbitalelor altor atomi pentru a forma o moleculă, creând orbitale hibride complet noi. Acest fenomen este cunoscut sub numele de hibridizare. Determinarea hibridizării unei molecule poate ajuta la identificarea formei și structurii sale. De exemplu, multe molecule se stabilesc într-o formă care să reducă la minimum cantitatea de repulsie între atomi și electroni, creând o formă care necesită cât mai puțină energie pentru a se menține. Cunoașterea tipurilor de forme pe care le va adopta o moleculă atunci când hibridizează îi ajută pe cercetători să înțeleagă mai bine modul în care acea moleculă poate interacționa cu ceilalți. Hibridizarea afectează tipurile de legături pe care le poate face o moleculă.
Calcularea hibridizărilor
Determinați tipurile de legături în moleculă, desenând mai întâi structura chimică a moleculei. În special, rețineți numărul de legături unice, duble și triple pe care le realizează fiecare atom. De exemplu, o moleculă de dioxid de carbon are două duble legături. Molecula poate fi reprezentată ca O = C = O, unde fiecare atom de oxigen creează o dublă legătură cu carbonul central.
Hibridizarea este definită în termeni de orbitali sp. S și p sunt o modalitate de a denota forma căilor orbitale prin care se deplasează electronii. Pentru s orbitali, calea este aproximativ circulară. Pentru orbitalele p, forma căii este mai mult ca o gantera, electronul existând în primul rând într-una dintre cele două regiuni decât într-o orbită circulară.
Determinați hibridizarea fiecărui atom utilizând tipurile de legături prezente. Prezența fără legături duble indică o hibridizare a sp3. Un atom cu o singură legătură dublă are o hibridizare a sp2. Un atom cu două sau mai multe legături duble, sau cu o singură legătură triplă, are o hibridizare a sp.
Atomul de carbon din CO2 are două legături duble, una cu fiecare atom de oxigen. Prin urmare, hibridizarea carbonilor este sp.
Determinați hibridizarea pentru ceilalți atomi din moleculă. Fiecare atom de oxigen din CO2 are o singură legătură dublă cu carbonul. Hibridizarea fiecărui oxigen este, prin urmare, sp2.
Găsiți hibridizarea generală a moleculei determinând-o pe cea a atomului central. În cazul CO2, carbonul este atomul central. Deoarece carbonul are o hibridizare a sp, atunci hibridizarea generală a moleculei este sp.