Différence entre sp sp2 et sp3

le différence clé entre sp sp2 et sp3 est que le Les orbitales hybrides sp ont 50% de caractéristiques orbitales et les orbitales hybrides sp2 ont 33% de caractéristiques orbitales, tandis que les orbitales hybrides sp3 ont 25% de caractéristiques orbitales.

Les termes sp, sp2 et sp3 font référence à différentes hybridations d’orbites conduisant à la formation d’orbites hybrides. Les orbitales sont des régions hypothétiques autour du noyau d'un atome, qui contiennent des électrons de cet atome. Ces orbitales peuvent subir une hybridation afin de former de nouvelles orbitales hybrides pouvant former des liaisons chimiques covalentes. Il existe plusieurs formes d'hybridation selon les orbitales atomiques qui participent au processus d'hybridation. Sp, sp2 et sp3 sont des hybridations courantes impliquant les orbitales s et p d'un atome..

CONTENU

1. Vue d'ensemble et différence clé
2. Quel est sp
3. Quel est sp2
4. Qu'est-ce que c'est sp3
5. Comparaison côte à côte - sp vs sp2 vs sp3 sous forme tabulaire
6. Résumé

Quel est sp?

L'hybridation sp est la forme d'hybridation la plus simple dans laquelle une orbitale s chevauche une orbitale p pour former deux nouvelles orbitales sp. Une couche d'électrons contient trois orbitales p. Dans cette hybridation, une de ces trois p orbitales se mélange avec une orbitale s du même atome. Par conséquent, il reste deux orbitales p non hybridées dans ces atomes.

Figure 01: Disposition spatiale des orbitales hybrides sp

Le rapport de mélange des deux orbitales atomiques est de 1: 1 (s: p). Ainsi, la nouvelle orbite hybride présente 50% des caractéristiques orbitales et 50% des caractéristiques orbitales p. Ce mélange des orbitales atomiques s et p forme deux nouvelles orbitales hybrides. Ces deux orbitales sont disposées dans un arrangement spatial linéaire; diriger chaque orbitale atomique dans les directions opposées. Cette disposition engendre le moins de tension possible entre les deux orbitales. Par conséquent, l'angle de liaison sera 180.

Quel est sp2?

L'hybridation Sp2 est une forme d'hybridation orbitale dans laquelle une orbitale chevauche deux orbitales p pour former trois nouvelles orbitales hybrides. Puisqu'il y a trois orbitales atomiques p dans un atome, cette hybridation laisse une orbitale p non hybridée. Contrairement à l'hybridation sp, dans cette forme d'hybridation, la caractéristique s de chaque orbite hybride sp2 est de 33%, tandis que la caractéristique orbitale p est de 66%..

Figure 02: Disposition spatiale des orbitales sp2

Cependant, ce ne sont que des valeurs approximatives car le rapport entre les trois orbitales atomiques implique dans cette hybridation est s: p = 1: 2.

Alors la caractéristique s est égale à 100/3 = 33.33%

Et la caractéristique p est égale à (100/3) x 2 = 66,66%

Ces trois nouvelles orbitales hybrides bénéficient de l’arrangement spatial planaire trigonal afin de minimiser la contrainte entre les orbitales. De plus, l’angle de liaison entre ces orbitales est de 120◦.

Qu'est-ce que c'est sp3?

L'hybridation Sp3 est une forme d'hybridation orbitale dans laquelle une orbitale chevauche trois orbitales p. Par conséquent, il n’existe aucune orbitale p non hybridée puisque toutes les orbitales p interviennent dans le processus d’hybridation..

Figure 03: Disposition spatiale des orbitales hybrides sp3

Il en résulte 4 nouvelles orbitales hybrides. Le rapport entre les orbitales s et p étant de 1: 3, la caractéristique s de chaque orbite hybride est de 25%, tandis que la caractéristique orbitale p est de 75%. Ces nouvelles orbitales hybrides disposent d’un arrangement tétraédrique avec un angle de liaison de 109,5 °.

Quelle est la différence entre sp sp2 et sp3?

L'hybridation Sp est la forme d'hybridation la plus simple dans laquelle une orbite s chevauche une orbite ap pour former deux nouvelles orbitales sp, et une hybridation Sp2 est une forme d'hybridation orbitale dans laquelle une orbite s chevauche avec deux orbitales sp pour former trois nouvelles orbitales p tandis que l’hybridation Sp3 est une forme d’hybridation orbitale dans laquelle une orbitale chevauche trois orbitales p. C'est la différence fondamentale entre les orbitales hybrides sp sp2 et sp3. De plus, chacune des nouvelles orbitales hybrides qui se forment dans ces trois formes d'hybridation présente des caractéristiques orbitales différentes car les orbitales s se mélangent à un nombre différent d'orbitales p. Par conséquent, ils ont différentes caractéristiques orbitales p.

Cependant, on peut souligner la différence majeure entre l'hybridation sp sp2 et sp3 en fonction de la caractéristique s de ces orbitales hybrides; Les orbitales hybrides sp ont 50% de caractéristiques orbitales et les orbitales hybrides sp2 ont 33% de caractéristiques orbitales, tandis que les orbitales hybrides sp3 ont 25% de caractéristiques orbitales. De plus, chaque hybridation laisse différents nombres d’orbites non hybrides. Par exemple, l'hybridation sp ne concerne que 1 p orbitales atomiques. Ainsi, il laisse deux orbitales atomiques p non hybrides.

L’infographie ci-dessous montre une comparaison détaillée côte à côte de la différence entre les hybridations sp sp2 et sp3..

Résumé - sp sp2 vs sp3

L'hybridation est un processus dans lequel les orbitales atomiques se mélangent pour former de nouvelles orbitales hybrides pouvant subir une liaison chimique par covalence. Les formes les plus simples d'hybridation atomique orbitale sont les hybridations sp, sp2 et sp3. La principale différence entre sp sp2 et sp3 est que les orbitales hybrides sp ont 50% de caractéristiques orbitales et que les orbitales hybrides sp2 ont 33% de caractéristiques orbitales, tandis que les orbitales hybrides sp3 ont 25% de caractéristiques orbitales..

Référence:

1. «Hybridation orbitale». Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 septembre 2018. Disponible ici  
2. Libretexts. “Hybridization.” Chimie LibreTexts, Libretexts, 21 juillet 2016. Disponible ici 

Courtoisie d'image:

1. ”AE2h” de Jfmelero - Travail personnel, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons 
2. ”AE3h” de Jfmelero - Travail personnel, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons  
3. ”AE4h” de Jfmelero - Travail personnel, (CC BY-SA 3.0) via Wikimedia Commons