Ključna razlika med hibridnimi in degeneriranimi orbitalami je, da so hibridne orbitale nove orbitale, ki nastanejo z mešanjem dveh ali več orbital, medtem ko degenerirane orbitale prvotno obstajajo v atomu.
Kot že ime pove, je hibridna orbitala hibrid dveh ali več orbital. Čeprav se ime degenerirane orbitale zdi enako, ne gre za novo oblikovane orbitale – že obstajajo v atomu. Poleg tega imajo vse hibridne orbitale v molekuli enako energijo, medtem ko imajo degenerirane orbitale v atomu enako energijo.
Kaj so hibridne orbitale?
Hibridne orbitale so orbitale, ki jih tvori kombinacija dveh ali več atomskih orbital. Temu kombiniranemu procesu pravimo hibridizacija. Pred nastankom teh orbital imajo lahko atomske orbitale različne energije, po nastanku pa imajo vse orbitale enako energijo. Na primer, atomska orbitala s in atomska orbitala p se lahko združita v dve sp orbitali. Atomski orbitali s in p imata različni energiji (energija s < energija p). Toda hibridizacija povzroči nastanek dveh sp orbital z enako energijo; ta energija leži med energijami posameznih s in p atomskih orbitalnih energij. Poleg tega ima ta sp hibridna orbitala 50 % s orbitalne značilnosti in 50 % p orbitalne značilnosti.
Slika 01: Sp Hibridizacija
Zamisel o hibridizaciji se je prvič začela razpravljati, ker so znanstveniki opazili, da teorija valenčne vezi ne uspe pravilno napovedati strukture nekaterih molekul, kot je CH4Čeprav ima ogljikov atom glede na elektronsko konfiguracijo samo dva nesparjena elektrona, lahko tvori štiri kovalentne vezi. Za tvorbo štirih vezi morajo obstajati štirje nesparjeni elektroni. Edini način za razlago tega pojava je bila misel, da se s in p orbitale ogljikovega atoma zlijejo med seboj in tvorijo nove orbitale, imenovane hibridne orbitale, ki imajo enako energijo. Tukaj en s + tri p daje 4 sp3 orbitale. Zato elektroni enakomerno zapolnjujejo te hibridne orbitale (en elektron na hibridno orbitalo) v skladu s Hundovim pravilom. Nato obstajajo štirje elektroni za tvorbo štirih kovalentnih vezi s štirimi vodikovimi atomi.
Kaj so degenerirane orbitale?
Denigrate orbitale so atomske orbitale z enako energijo. Na primer, v p orbitalni podlupini so tri atomske orbitale, ki se med seboj razlikujejo glede na prostorsko razporeditev. Čeprav je energija teh treh p orbital enaka, so različno razporejene; zato jih imenujemo degenerirane orbitale.
Slika 02: Prostorska razporeditev treh p orbital
Vendar lahko v prisotnosti zunanjega magnetnega polja odstranimo degeneracijo. To je zato, ker degenerirane orbitale običajno dobijo različne energije v prisotnosti tega zunanjega magnetnega polja in niso več degenerirane orbitale. Poleg tega je pet d orbital v d podlupini prav tako degeneriranih orbital, ker imajo enako energijo.
Kakšna je razlika med hibridnimi in degeneriranimi orbitalami?
Ključna razlika med hibridnimi in degeneriranimi orbitalami je, da so hibridne orbitale nove orbitale, ki nastanejo z mešanjem dveh ali več orbital, medtem ko so degenerirane orbitale orbitale, ki prvotno obstajajo v atomu. Poleg tega so hibridne orbitale molekularne orbitale, medtem ko so degenerirane orbitale atomske orbitale. Poleg tega so hibridne orbitale molekularne orbitale z enako energijo, medtem ko so degenerirane orbitale atomske orbitale z enako energijo. Na primer, sp, sp2 in sp3 orbitale so hibridne orbitale, medtem ko so tri p orbitale v podlupini p.
Povzetek – Hibridne proti degeneriranim orbitalam
Hibridne orbitale so molekularne orbitale, medtem ko so degenerirane orbitale atomske orbitale. Ključna razlika med hibridnimi in degeneriranimi orbitalami je, da hibridne orbitale nastanejo z mešanjem dveh ali več orbital, medtem ko degenerirane orbitale izvirno obstajajo v atomu.
