Het belangrijkste verschil tussen hybride en gedegenereerde orbitalen is dat hybride orbitalen nieuwe orbitalen zijn die ontstaan door het mengen van twee of meer orbitalen, terwijl gedegenereerde orbitalen oorspronkelijk in een atoom bestaan.
Zoals de naam al aangeeft, is een hybride orbitaal een hybride van twee of meer orbitalen. Hoewel de naam gedegenereerde orbitaal hetzelfde lijkt, zijn het geen nieuw gevormde orbitalen - ze bestaan al in een atoom. Bovendien hebben alle hybride orbitalen in een molecuul dezelfde energie, terwijl gedegenereerde orbitalen in een atoom dezelfde energie hebben.
Wat zijn hybride orbitalen?
Hybride orbitalen zijn orbitalen gevormd door de combinatie van twee of meer atoomorbitalen. Dit combinatieproces noemen we hybridisatie. Vóór de vorming van deze orbitalen kunnen de atomaire orbitalen verschillende energieën hebben, maar na de vorming hebben alle orbitalen dezelfde energie. Een s-atomaire orbitaal en een p-atomaire orbitaal kunnen bijvoorbeeld worden gecombineerd om twee sp-orbitalen te vormen. De s en p atomaire orbitalen hebben verschillende energieën (energie van s < energie van p). Maar hybridisatie resulteert in de vorming van twee sp-orbitalen met dezelfde energie; deze energie ligt tussen de energieën van individuele s en p atomaire orbitale energieën. Bovendien heeft deze sp hybride orbitaal 50% s-orbitaalkenmerken en 50% p-orbitaalkenmerken.
Figuur 01: Sp-hybridisatie
Het idee van hybridisatie kwam voor het eerst in de discussie omdat wetenschappers opmerkten dat de valentiebindingstheorie de structuur van sommige moleculen zoals CH4 niet correct kan voorspellenHoewel het koolstofatoom volgens zijn elektronenconfiguratie slechts twee ongepaarde elektronen heeft, kan het vier covalente bindingen vormen. Om vier bindingen te vormen, moeten er vier ongepaarde elektronen zijn. De enige manier om dit fenomeen te verklaren was om te denken dat s- en p-orbitalen van koolstofatomen met elkaar versmelten om nieuwe orbitalen te vormen, hybride orbitalen genaamd, die dezelfde energie hebben. Hier geeft één s + drie p 4 sp3 orbitalen. Daarom vullen elektronen deze hybride orbitalen gelijkmatig (één elektron per hybride orbitaal), volgens de regel van de Hund. Dan zijn er vier elektronen voor de vorming van vier covalente bindingen met vier waterstofatomen.
Wat zijn gedegenereerde orbitalen?
Denigrerende orbitalen zijn de atomaire orbitalen met dezelfde energie. In p orbitale subshell zijn er bijvoorbeeld drie atomaire orbitalen die van elkaar verschillen volgens de ruimtelijke ordening. Hoewel de energie van deze drie p-orbitalen hetzelfde is, zijn ze anders gerangschikt; daarom noemen we ze gedegenereerde orbitalen.
Figuur 02: Ruimtelijke opstelling van drie p-orbitalen
In de aanwezigheid van een extern magnetisch veld kunnen we de degeneratie echter verwijderen. Het is omdat gedegenereerde orbitalen de neiging hebben om verschillende energieën te krijgen in de aanwezigheid van dit externe magnetische veld, en het zijn niet langer gedegenereerde orbitalen. Bovendien zijn vijf d-orbitalen in de d-subschil ook gedegenereerde orbitalen omdat ze dezelfde energie hebben.
Wat is het verschil tussen hybride en gedegenereerde orbitalen?
Het belangrijkste verschil tussen hybride en gedegenereerde orbitalen is dat hybride orbitalen nieuwe orbitalen zijn die worden gevormd door het mengen van twee of meer orbitalen, terwijl gedegenereerde orbitalen orbitalen zijn die oorspronkelijk in een atoom voorkomen. Bovendien zijn hybride orbitalen moleculaire orbitalen, terwijl gedegenereerde orbitalen atomaire orbitalen zijn. Bovendien zijn hybride orbitalen moleculaire orbitalen met dezelfde energie, terwijl gedegenereerde orbitalen atomaire orbitalen zijn met dezelfde energie. Sp, sp2 en sp3 orbitalen zijn bijvoorbeeld hybride orbitalen, terwijl drie p-orbitalen in p-subshell.
Samenvatting – Hybride versus gedegenereerde orbitalen
Hybride orbitalen zijn moleculaire orbitalen, terwijl gedegenereerde orbitalen atomaire orbitalen zijn. Het belangrijkste verschil tussen hybride en gedegenereerde orbitalen is dat hybride orbitalen worden gevormd door het mengen van twee of meer orbitalen, terwijl gedegenereerde orbitalen oorspronkelijk in een atoom bestaan.
