Diferença entre orbitais puros e híbridos

o diferença chave entre orbitais puros e híbridos é que o orbitais puros são os orbitais atômicos originais, enquanto os orbitais híbridos se formam a partir da mistura de dois ou mais orbitais atômicos.

Na formação de ligações químicas de moléculas simples, podemos simplesmente considerar a sobreposição de orbitais atômicos. Mas, se quisermos discutir a ligação química em moléculas complexas, precisamos saber o que é hibridização orbital. Hibridização orbital é o conceito químico que descreve a mistura de orbitais atômicos para formar novos orbitais híbridos. Esses orbitais envolvem a formação de ligações químicas covalentes.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que são orbitais puros
3. O que são orbitais híbridos
4. Comparação lado a lado - Orbitais puros versus híbridos em forma de tabela
5. Resumo

O que são orbitais puros?

Orbitais puros são orbitais atômicos que contêm elétrons do átomo. Esses orbitais não são orbitais mistos, como os orbitais híbridos. O orbital fornece a localização mais provável dos elétrons em um átomo, uma vez que os elétrons estão em movimento contínuo ao redor do núcleo atômico. Em vez de um local fixo, isso fornece uma região onde o elétron pode ocorrer em um determinado momento.

Os orbitais atômicos puros existem em várias formas, como forma esférica, forma de haltere. De acordo com a mecânica quântica, existe um conjunto de números quânticos que usamos para nomear um orbital. Esse conjunto de números inclui n (número quântico principal), l (número quântico de momento angular), m (número quântico magnético) es (número quântico de spin). Cada orbital ocupa um máximo de dois elétrons. De acordo com o número quântico do momento angular, existem quatro orbitais atômicos comumente conhecidos como s orbital (formato esférico), p orbital (formato haltere), d orbital (dois halteres no mesmo plano) ef orbital (estrutura complicada).

O que são orbitais híbridos?

Orbitais híbridos são os orbitais moleculares que se formam a partir da mistura de orbitais atômicos. Estes são orbitais hipotéticos. A mistura ocorre entre os orbitais atômicos do mesmo átomo. essa mistura ocorre para formar uma ligação química covalente com outro átomo. O processo dessa mistura é a "hibridação orbital", que resulta em orbitais híbridos. Nomeamos esses orbitais de acordo com os orbitais atômicos que sofrem hibridação.

Figura 01: Hibridação sp3

Por conseguinte, as três principais formas de orbitais híbridos são:

1. orbital híbrido sp - se forma devido à hibridização dos orbitais atômicos s e p. Portanto, o orbital híbrido resultante tem características de 50% se 50% de características orbitais p. Este orbital híbrido tem um arranjo espacial linear.
2. sp² orbital híbrido - isso se forma devido à hibridação de um e dois orbitais p. Portanto, o orbital híbrido resultante possui 33% das características orbitais s e 66% das características orbitais p. O arranjo espacial é planar trigonal.
3. sp³ orbital híbrido - isso se forma devido à hibridação de um e três orbitais p. Portanto, o orbital híbrido resultante possui 25% de características e 75% de características de p. O arranjo espacial desses orbitais híbridos é tetraédrico.

Qual é a diferença entre orbitais puros e híbridos?

Orbitais puros são orbitais atômicos que contêm elétrons do átomo, enquanto orbitais híbridos são os orbitais moleculares que se formam a partir da mistura de orbitais atômicos. Esta é a principal diferença entre orbitais puros e híbridos. Além disso, os orbitais híbridos se formam via hibridização orbital, mas os orbitais puros não são hibridizados. Além disso, a formação de orbitais híbridos é importante na formação de compostos químicos complicados via formação de ligações químicas covalentes. Ao considerar a nomenclatura dos orbitais, denominamos orbitais puros como orbitais s, p, def enquanto denominamos orbitais híbridos como sp, sp², sp³, etc.

O infográfico abaixo tabula a diferença entre orbitais puros e híbridos para referência rápida.

Resumo - Orbitais Puros vs Híbridos

Orbitais atômicos são as regiões onde os elétrons existem nos átomos. Neste artigo, descrevemos dois tipos de orbitais como orbitais puros e híbridos. A principal diferença entre os orbitais puros e híbridos é que os orbitais puros são os orbitais atômicos originais, enquanto os orbitais híbridos se formam a partir da mistura de dois ou mais orbitais atômicos..

Referência:

1. Libretexts. "Orbitais híbridos." LibreTexts, 21 de julho de 2016. Disponível aqui  

Cortesia da imagem:

1. ”AE4h” Por Jfmelero - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia