Différence entre orbitale atomique et orbitale hybride

Atomic Orbital vs Hybrid Orbital
 

La liaison dans les molécules a été comprise de manière nouvelle avec les nouvelles théories présentées par Schrodinger, Heisenberg et Paul Diarc. La mécanique quantique est entrée en scène avec ses découvertes. Ils ont découvert qu'un électron possède à la fois des propriétés de particules et d'ondes. Avec cela, Schrodinger a développé des équations pour trouver la nature d'onde d'un électron et a mis au point l'équation d'onde et la fonction d'onde. La fonction d'onde (Ψ) correspond à différents états pour l'électron.

Orbitale atomique

Max Born indique une signification physique au carré de la fonction d'onde (²) après que Schrodinger a avancé sa théorie. Selon Born,² exprime la probabilité de trouver un électron dans un endroit particulier. Donc, si² est une valeur plus grande, alors la probabilité de trouver l'électron dans cet espace est plus grande. Par conséquent, dans l’espace, la densité de probabilité des électrons est grande. Au contraire, si² est faible, la densité de probabilité des électrons est faible. Les parcelles de² Les axes en x, y et z montrent ces probabilités et prennent la forme d'orbitales s, p, d et f. Celles-ci sont connues sous le nom d'orbitales atomiques. Une orbitale atomique peut être définie comme une région de l’espace où la probabilité de trouver un électron est grande dans un atome. Les orbitales atomiques sont caractérisées par des nombres quantiques, et chaque orbitale atomique peut accueillir deux électrons ayant des spins opposés. Par exemple, quand on écrit la configuration électronique, on écrit en 1², 2s², 2p⁶, 3s². Les valeurs entières 1, 2, 3… .n sont les nombres quantiques. Le nombre en exposant après le nom orbital indique le nombre d'électrons dans cette orbite. Les orbitales sont en forme de sphère et petites. Les orbitales P sont en forme d'haltères avec deux lobes. Un lobe est dit positif et l'autre lobe est négatif. Le lieu où deux lobes se touchent est appelé un nœud. Il y a 3 orbitales p comme x, y et z. Ils sont disposés dans l'espace de sorte que leurs axes soient perpendiculaires les uns aux autres. Il y a cinq orbitales d et sept orbitales de formes différentes. Donc, collectivement, voici le nombre total d’électrons pouvant être placés dans une orbite.

orbital-2 électrons

Orbitales P - 6 électrons

d orbitales - 10 électrons

f orbitales - 14 électrons

Orbitale hybride

L'hybridation est le mélange de deux orbitales atomiques non équivalentes. Le résultat de l'hybridation est l'orbitale hybride. Il existe de nombreux types d’orbites hybrides formées en mélangeant des orbitales s, p et d. Les orbitales hybrides les plus courantes sont sp³, sp² et sp. Par exemple, en CH₄, C a 6 électrons avec la configuration électronique 1s² 2s² 2p² à l'état fondamental. Lorsqu'il est excité, un électron dans le niveau 2s se déplace vers le niveau 2p, donnant trois 3 électrons. Ensuite, l’électron 2 et les trois électrons 2p se mélangent et forment quatre sp équivalents.³ orbitales hybrides. De même dans sp² hybridation trois orbitales hybrides et dans l'hybridation sp, deux orbitales hybrides sont formées. Le nombre d'orbitales hybrides produites est égal à la somme des orbitales hybrides.