Diferença entre orbital atômico e orbital híbrido

Orbital Atômico vs Orbital Híbrido
 

A ligação em moléculas foi entendida de uma nova maneira com as novas teorias apresentadas por Schrodinger, Heisenberg e Paul Diarc. A mecânica quântica entrou em cena com suas descobertas. Eles descobriram que um elétron tem propriedades de partículas e ondas. Com isso, Schrodinger desenvolveu equações para encontrar a natureza das ondas de um elétron e criou a equação e a função das ondas. A função de onda (Ψ) corresponde a diferentes estados do elétron.

Orbital atômico

Max Born aponta um significado físico para o quadrado da função de onda (Ψ²) depois que Schrodinger apresentou sua teoria. De acordo com Born, Ψ² expressa a probabilidade de encontrar um elétron em um local específico. Então, se² é um valor maior, então a probabilidade de encontrar o elétron naquele espaço é maior. Portanto, no espaço, a densidade de probabilidade eletrônica é grande. Pelo contrário, se Ψ² é baixa, então a densidade de probabilidade de elétrons é baixa. As parcelas de Ψ² nos eixos x, ye z mostram essas probabilidades e assumem a forma de orbitais s, p, d e f. Estes são conhecidos como orbitais atômicos. Um orbital atômico pode ser definido como uma região do espaço em que a probabilidade de encontrar um elétron é grande em um átomo. Os orbitais atômicos são caracterizados por números quânticos, e cada orbital atômico pode acomodar dois elétrons com giros opostos. Por exemplo, quando escrevemos a configuração eletrônica, escrevemos como 1s², 2s², 2p⁶, 3s². 1, 2, 3… .n valores inteiros são os números quânticos. O número sobrescrito após o nome do orbital mostra o número de elétrons nesse orbital. Os orbitais são em forma de esfera e pequenos. Os orbitais P têm formato de haltere com dois lóbulos. Diz-se que um lobo é positivo e o outro é negativo. O local em que dois lobos se tocam é conhecido como nó. Existem 3 orbitais p como x, ye z. Eles estão dispostos no espaço para que seus eixos sejam perpendiculares um ao outro. Existem cinco orbitais d e 7 f orbitais com formas diferentes. Então, coletivamente, segue-se o número total de elétrons que podem residir em um orbital.

s elétrons orbitais-2

P orbitais - 6 elétrons

d orbitais - 10 elétrons

f orbitais - 14 elétrons

Orbital híbrido

Hibridização é a mistura de dois orbitais atômicos não equivalentes. O resultado da hibridação é o orbital híbrido. Existem muitos tipos de orbitais híbridos formados pela mistura de orbitais s, p e d. Os orbitais híbridos mais comuns são sp³, sp² e sp. Por exemplo, em CH₄, C tem 6 elétrons com a configuração eletrônica 1s² 2s² 2p² no estado fundamental. Quando excitado, um elétron no nível 2s passa para o nível 2p, dando três 3 elétrons. Então o elétron 2s e os três elétrons 2p se misturam e formam quatro sp equivalentes³ orbitais híbridos. Da mesma forma em sp² hibridização três orbitais híbridos e em hibridação sp dois orbitais híbridos são formados. O número de orbitais híbridos produzidos é igual à soma dos orbitais sendo hibridizados.