Ključna razlika između hibridizacije i preklapanja je u tome što se hibridizacija odnosi na stvaranje novih hibridnih orbitala putem preklapanja atomskih orbitala, dok se preklapanje odnosi na miješanje atomskih orbitala.
Orbitale su hipotetske strukture koje mogu biti ispunjene elektronima. Prema različitim otkrićima, znanstvenici su predložili različite oblike za ove orbitale. Postoje tri glavne vrste orbitala: atomske orbitale, molekularne orbitale i hibridne orbitale. Hibridne orbitale nastaju procesom hibridizacije. Hibridizacija i preklapanje dva su povezana kemijska pojma. Tijekom hibridizacije dolazi do preklapanja atomskih orbitala.
Što je hibridizacija?
Hibridizacija je kemijski proces u kojem hibridne orbitale nastaju miješanjem atomskih orbitala. Teorija hibridizacije je tehnika koju koristimo za opisivanje orbitalne strukture molekule. U osnovi, hibridizacija je stvaranje hibridnih orbitala miješanjem dviju ili više atomskih orbitala. Orijentacija ovih orbitala određuje geometriju molekule. To je proširenje teorije valentne veze.
Prije formiranja atomske orbitale imaju različite energije, ali nakon formiranja sve orbitale imaju istu energiju. Na primjer, s atomska orbitala i p atomska orbitala mogu se kombinirati u dvije sp orbitale. Atomske orbitale s i p imaju različite energije (energija s < energija p). Ali, nakon hibridizacije, formira dvije sp orbitale koje imaju istu energiju, a ta energija leži između energija pojedinačnih s i p atomskih orbitalnih energija. Štoviše, ova sp hibridna orbitala ima 50% s orbitalne karakteristike i 50% p orbitalne karakteristike.
Slika 01: Formiranje hibridnih orbitala
Ideja hibridizacije je prvi put došla u raspravu jer budući da teorija valentne veze nije uspjela točno predvidjeti strukturu nekih molekula kao što je CH4 Iako ugljikov atom u CH 4 ima samo dva nesparena elektrona prema svojoj elektronskoj konfiguraciji, može formirati četiri kovalentne veze. Da bi se formirale četiri veze, moraju postojati četiri nesparena elektrona.
Jedini način da se objasni ovaj fenomen je da se misli da se s i p orbitale atoma ugljika stapaju jedna s drugom i formiraju nove orbitale koje se nazivaju hibridne orbitale koje imaju istu energiju. Ovdje jedan s + tri p daje 4 sp3 orbitale. Stoga elektroni ravnomjerno ispunjavaju ove hibridne orbitale (jedan elektron po hibridnoj orbitali), poštujući Hundovo pravilo. Dakle, postoje četiri elektrona za stvaranje četiri kovalentne veze s četiri atoma vodika.
Što je preklapanje?
Preklapanje je kemijski proces u kojem se atomske orbitale međusobno preklapaju. Drugim riječima, to je koncentracija orbitala u prostoru između različitih atoma, što dovodi do stvaranja kemijskih veza. Linus Pauling prvi je razvio teoriju o ovom orbitalnom preklapanju. Objasnio je kutove molekularne veze u različitim molekulama, a taj je koncept bio osnova za teoriju hibridizacije.
Koja je razlika između hibridizacije i preklapanja?
Hibridizacija i preklapanje dva su povezana kemijska pojma. Ključna razlika između hibridizacije i preklapanja je u tome što je hibridizacija stvaranje novih hibridnih orbitala preklapanjem atomskih orbitala, dok je preklapanje miješanje atomskih orbitala. Nadalje, u procesu hibridizacije, orbitale istih atoma preklapaju se tvoreći hibridne orbitale, dok se u procesu preklapanja orbitale istog atoma preklapaju tvoreći hibridne orbitale, a orbitale različitih atoma preklapaju se tvoreći kemijske veze.
Infografika u nastavku predstavlja više činjenica o razlici između hibridizacije i preklapanja.
Sažetak – Hibridizacija u odnosu na preklapanje
Hibridizacija i preklapanje dva su povezana kemijska pojma. Ukratko, ključna razlika između hibridizacije i preklapanja je u tome što se hibridizacija odnosi na stvaranje novih hibridnih orbitala putem preklapanja atomskih orbitala, dok preklapanje znači miješanje atomskih orbitala.
