Was sind die Unterschiede zwischen nicht hybridisierten und hybridisierten Orbitalen?
Antworten:
Nicht hybridisierte Orbitale befinden sich im Grundzustand des Atoms. Hybridisierte Orbitale sind eine Kombination von Orbitalen, von denen sich einige nicht im Grundzustand befinden.
Erläuterung:
Ein hervorragendes Beispiel dafür ist Carbon. Im Grundzustand ist die Elektronenkonfiguration von Kohlenstoff # 1 ^ 2 2 ^ 2 2p ^ 2. Die vier Valenzelektronen von Kohlenstoff im Grundzustand befinden sich in einem gefüllten Orbital, den 2s, und zwei halb gefüllten Orbitalen, dem 2p. Die Lewis-Punktstruktur sieht folgendermaßen aus
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: C.
Diese Struktur ermöglicht es Kohlenstoff nur, zwei Bindungen zu bilden, wie dies bei Kohlenmonoxid CO der Fall ist
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: C :: O:
Diese Struktur ist nicht vollständig stabil, da Kohlenstoff die stabile Struktur von Helium nicht nur mit dem Kohlenstoff erreicht hat #1s^2#
Durch das Verschieben eines der 2s-Elektronen in das leere 2p-Orbital verfügt Carbon nun über vier Elektronen, die zum Binden verwendet werden können. Es gibt jetzt vier gleiche Orbitale 4 # sp^3# Orbitale. Das s-Elektron, das in ein höheres Energieniveau versetzt wurde als der Grundzustand.
Die neue Elektronenpunktstruktur sieht so aus.
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. C.
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Diese neue Struktur ermöglicht es Kohlenstoff, sich mit zwei Sauerstoffatomen wie in Kohlendioxid zu verbinden
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: O :: C :: O:
Diese Struktur ist vollständig stabil, da angenommen werden kann, dass der Kohlenstoff wie Neon entweder acht Elektronen in seiner Außenhülle enthält.
oder kein Elektron in der zweiten Schale wie Helium.
Durch den Übergang eines Elektrons aus dem nichthybridisierten Grundzustand in einen energiereicheren hybridisierten Zustand kann das Atom eine stabile Elektronenstruktur erzielen.