Diferencia entre orbital atómico e orbital híbrido

Orbital atómico vs orbital híbrido
 

La unión en las moléculas se entendió de una nueva manera con las nuevas teorías presentadas por Schrodinger, Heisenberg y Paul Diarc. La mecánica cuántica entró en escena con sus hallazgos. Descubrieron que un electrón tiene propiedades de partículas y de onda. Con esto, a Schrodinger desarrolló ecuaciones para encontrar la naturaleza de onda de un electrón y se le ocurrió la ecuación de onda y la función de onda. La función de onda (ψ) corresponde a diferentes estados para el electrón.

Orbital atómico

Max Born señala un significado físico al cuadrado de la función de onda (ψ²) Después de que Schrodinger presentó su teoría. Según Born, ψ² expresa la probabilidad de encontrar un electrón en una ubicación particular. Entonces, si ψ² es un valor mayor, entonces la probabilidad de encontrar el electrón en ese espacio es mayor. Por lo tanto, en el espacio, la densidad de probabilidad de electrones es grande. Por el contrario, si ψ² es bajo, entonces la densidad de probabilidad de electrones hay baja. Las parcelas de ψ² En los ejes X, Y y Z muestran estas probabilidades, y toman la forma de los orbitales S, P, D y F. Estos se conocen como orbitales atómicos. Un orbital atómico se puede definir como una región de espacio donde la probabilidad de encontrar un electrón es grande en un átomo. Los orbitales atómicos se caracterizan por números cuánticos, y cada orbital atómico puede acomodar dos electrones con giros opuestos. Por ejemplo, cuando escribimos la configuración de electrones, escribimos como 1s², 2S², 2P⁶, 3S². 1, 2, 3 .. .n Los valores enteros son los números cuánticos.  El número de superíndice después del nombre orbital muestra el número de electrones en ese orbital. Los orbitales S tienen forma de esfera y pequeños.  Los orbitales P tienen forma de pesas con dos lóbulos. Se dice que un lóbulo es positivo, y el otro lóbulo es negativo. El lugar donde se tocan dos lóbulos se conocen como nodo. Hay 3 orbitales P como X, Y y Z. Están dispuestos en el espacio para que sus ejes sean perpendiculares entre sí. Hay cinco orbitales D y 7 orbitales F con diferentes formas. Entonces, colectivamente, los siguientes son el número total de electrones que pueden residirse en un orbital.

S Orbital-2 Electrones

P Orbitals: 6 electrones

D Orbitales: 10 electrones

F Orbitales: 14 electrones

Orbital híbrido

La hibridación es la mezcla de dos orbitales atómicos no equivalentes. El resultado de la hibridación es el orbital híbrido. Hay muchos tipos de orbitales híbridos formados mediante la mezcla de orbitales S, P y D. Los orbitales híbridos más comunes son SP³, sp² y SP. Por ejemplo, en CH₄, C tiene 6 electrones con la configuración de electrones 1S² 2S² 2P² en el estado fundamental. Cuando se excita, un electrón en el nivel 2S se mueve al nivel 2p dando tres 3 electrones.  Luego el electrón 2S y los tres electrones 2p se mezclan y forman cuatro SP equivalentes³ orbitales híbridos. Del mismo modo en SP² hibridación tres orbitales híbridos y en hibridación SP se forman dos orbitales híbridos. El número de orbitales híbridos producidos es igual a la suma de los orbitales que se hibridan.