Der Hauptunterschied zwischen reinen und hybriden Orbitalen besteht darin, dass die reinen Orbitale die ursprünglichen Atomorbitale sind, während sich die hybriden Orbitale aus der Mischung von zwei oder mehr Atomorbitalen bilden.
Bei der chemischen Bindungsbildung einfacher Moleküle können wir einfach die Überlappung von Atomorbitalen berücksichtigen. Aber wenn wir die chemische Bindung in komplexen Molekülen diskutieren wollen, müssen wir wissen, was orbitale Hybridisierung ist. Orbitalhybridisierung ist das chemische Konzept, das das Mischen von Atomorbitalen beschreibt, um neue Hybridorbitale zu bilden. Diese Orbitale sind an der Bildung kovalenter chemischer Bindungen beteiligt.
Was sind reine Orbitale?
Reine Orbitale sind Atomorbitale, die Elektronen des Atoms enth alten. Diese Orbitale sind keine gemischten Orbitale wie Hybridorbitale. Das Orbital gibt die wahrscheinlichste Position von Elektronen in einem Atom an, da sich die Elektronen in ständiger Bewegung um den Atomkern befinden. Anstelle eines festen Ortes gibt dies einen Bereich an, in dem das Elektron zu einem bestimmten Zeitpunkt auftreten kann.
Die reinen Atomorbitale existieren in verschiedenen Formen, wie Kugelform, Hantelform. Gemäß der Quantenmechanik gibt es eine Reihe von Quantenzahlen, die wir verwenden, um ein Orbital zu benennen. Dieser Zahlensatz umfasst n (Hauptquantenzahl), l (Drehimpulsquantenzahl), m (magnetische Quantenzahl) und s (Spinquantenzahl). Jedes Orbital besetzt maximal zwei Elektronen. Gemäß der Drehimpulsquantenzahl gibt es vier allgemein bekannte Atomorbitale als s-Orbital (kugelförmig), p-Orbital (hantelförmig), d-Orbital (zwei Hanteln in derselben Ebene) und f-Orbital (eine komplizierte Struktur).
Was sind Hybridorbitale?
Hybridorbitale sind die Molekülorbitale, die sich aus der Mischung von Atomorbitalen bilden. Dies sind hypothetische Orbitale. Die Vermischung erfolgt zwischen den Atomorbitalen desselben Atoms. Dieses Mischen erfolgt, um eine kovalente chemische Bindung mit einem anderen Atom zu bilden. Der Prozess dieses Mischens ist eine „Orbitalhybridisierung“, die zu Hybridorbitalen führt. Wir benennen diese Orbitale nach den Atomorbitalen, die hybridisiert werden.
Abbildung 01: sp3-Hybridisierung
Demnach sind die drei Hauptformen von Hybridorbitalen:
- sp Hybridorbital – dieses entsteht durch die Hybridisierung von s- und p-Atomorbitalen. Daher hat das resultierende Hybridorbital 50% s-Eigenschaften und 50% p-Orbitaleigenschaften. Dieses Hybridorbital hat eine lineare räumliche Anordnung.
- sp2 Hybridorbital – dieses entsteht durch die Hybridisierung von einem s- und zwei p-Orbitalen. Daher hat das resultierende Hybridorbital 33% der s-Orbitalcharakteristik und 66% der p-Orbitalcharakteristik. Die räumliche Anordnung ist trigonal planar.
- sp3 Hybridorbital – dieses entsteht durch die Hybridisierung von einem s- und drei p-Orbitalen. Daher hat das resultierende Hybridorbital 25 % s-Eigenschaften und 75 % p-Eigenschaften. Die räumliche Anordnung dieser Hybridorbitale ist tetraedrisch.
Was ist der Unterschied zwischen reinen und hybriden Orbitalen?
Reine Orbitale sind Atomorbitale, die Elektronen des Atoms enth alten, während Hybridorbitale die Molekülorbitale sind, die sich aus der Mischung von Atomorbitalen bilden. Dies ist der Hauptunterschied zwischen reinen und hybriden Orbitalen. Darüber hinaus bilden sich die Hybridorbitale durch Orbitalhybridisierung, aber reine Orbitale werden nicht hybridisiert. Darüber hinaus ist die Bildung von Hybridorbitalen wichtig bei der Bildung komplizierter chemischer Verbindungen über die Bildung kovalenter chemischer Bindungen. Bei der Betrachtung der Nomenklatur von Orbitalen bezeichnen wir reine Orbitale als s-, p-, d- und f-Orbitale, während wir hybride Orbitale als sp, sp2, sp3 bezeichnenusw.
Die folgende Infografik tabelliert den Unterschied zwischen reinen und hybriden Orbitalen zum schnellen Nachschlagen.
Zusammenfassung – Reine vs. hybride Orbitale
Atomorbitale sind die Bereiche, in denen Elektronen in Atomen existieren. In diesem Artikel haben wir zwei Arten von Orbitalen als reine und hybride Orbitale beschrieben. Der Hauptunterschied zwischen reinen und Hybridorbitalen besteht darin, dass reine Orbitale die ursprünglichen Atomorbitale sind, während sich Hybridorbitale aus der Mischung von zwei oder mehr Atomorbitalen bilden.
