Ključna razlika između hibridnih i degeneriranih orbitala je u tome što su hibridne orbitale nove orbitale koje nastaju miješanjem dviju ili više orbitala, dok degenerirane orbitale izvorno postoje u atomu.
Kao što joj ime govori, hibridna orbitala je hibrid dviju ili više orbitala. Iako se naziv degenerirane orbitale čini istim, to nisu novonastale orbitale – one već postoje u atomu. Štoviše, sve hibridne orbitale u molekuli imaju istu energiju dok degenerirane orbitale u atomu imaju istu energiju.
Što su hibridne orbitale?
Hibridne orbitale su orbitale nastale kombinacijom dviju ili više atomskih orbitala. Ovu kombinaciju procesa nazivamo hibridizacijom. Prije formiranja ovih orbitala, atomske orbitale mogu imati 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, hibridizacija rezultira stvaranjem dviju sp orbitala koje imaju istu energiju; ta se energija nalazi 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: Sp hibridizacija
Ideja hibridizacije se prvi put pojavila u raspravi jer su znanstvenici primijetili da teorija valentne veze ne uspijeva točno predvidjeti strukturu nekih molekula kao što je CH4Iako ugljikov atom ima samo dva nesparena elektrona prema svojoj elektronskoj konfiguraciji, on može formirati četiri kovalentne veze. Da bi se stvorile četiri veze, moraju postojati četiri nesparena elektrona. Jedini način da se objasni ovaj fenomen bilo je razmišljanje da se s i p orbitale atoma ugljika stapaju jedna s drugom kako bi formirale 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. Zatim postoje četiri elektrona za stvaranje četiri kovalentne veze s četiri vodikova atoma.
Što su degenerirane orbitale?
Denigrate orbitale su atomske orbitale koje imaju istu energiju. Na primjer, u p orbitalnoj podljusci postoje tri atomske orbitale koje se međusobno razlikuju prema prostornom rasporedu. Iako je energija ove tri p orbitale ista, one su različito raspoređene; stoga ih nazivamo degeneriranim orbitalama.
Slika 02: Prostorni raspored tri p orbitale
Međutim, u prisutnosti vanjskog magnetskog polja, možemo ukloniti degeneraciju. To je zato što degenerirane orbitale imaju tendenciju dobivanja različite energije u prisutnosti ovog vanjskog magnetskog polja i više nisu degenerirane orbitale. Nadalje, pet d orbitala u d podljusci također su degenerirane orbitale jer imaju istu energiju.
Koja je razlika između hibridnih i degeneriranih orbitala?
Ključna razlika između hibridnih i degeneriranih orbitala je u tome što su hibridne orbitale nove orbitale nastale miješanjem dviju ili više orbitala, dok su degenerirane orbitale orbitale koje izvorno postoje u atomu. Nadalje, hibridne orbitale su molekularne orbitale, dok su degenerirane orbitale atomske orbitale. Štoviše, hibridne orbitale su molekularne orbitale koje imaju istu energiju dok su degenerirane orbitale atomske orbitale koje imaju istu energiju. Na primjer, sp, sp2 i sp3 orbitale su hibridne orbitale dok su tri p orbitale u p podljusci.
Sažetak – Hibridne vs degenerirane orbitale
Hibridne orbitale su molekularne orbitale dok su degenerirane orbitale atomske orbitale. Ključna razlika između hibridnih i degeneriranih orbitala je u tome što se hibridne orbitale formiraju miješanjem dviju ili više orbitala, dok degenerirane orbitale izvorno postoje u atomu.
