Het belangrijkste verschil tussen pure en hybride orbitalen is dat de pure orbitalen de originele atomaire orbitalen zijn, terwijl de hybride orbitalen worden gevormd door het mengen van twee of meer atomaire orbitalen.
Bij de vorming van chemische bindingen van eenvoudige moleculen kunnen we eenvoudigweg de overlapping van atomaire orbitalen beschouwen. Maar als we de chemische binding in complexe moleculen willen bespreken, moeten we weten wat orbitale hybridisatie is. Orbitale hybridisatie is het chemische concept dat het mengen van atomaire orbitalen beschrijft om nieuwe hybride orbitalen te vormen. Deze orbitalen zijn betrokken bij de vorming van covalente chemische bindingen.
Wat zijn zuivere orbitalen?
Pure orbitalen zijn atomaire orbitalen die elektronen van het atoom bevatten. Deze orbitalen zijn geen gemengde orbitalen zoals hybride orbitalen. De orbitaal geeft de meest waarschijnlijke locatie van elektronen in een atoom, aangezien de elektronen continu rond de atoomkern bewegen. In plaats van een vaste locatie, geeft dit een gebied waar het elektron op een bepaald moment kan voorkomen.
De pure atomaire orbitalen bestaan in verschillende vormen, zoals bolvorm, h altervorm. Volgens de kwantummechanica is er een reeks kwantumgetallen die we gebruiken om een orbitaal te noemen. Deze reeks getallen omvat n (hoofdkwantumgetal), l (kwantumgetal impulsmoment), m (magnetisch kwantumgetal) en s (spinkwantumgetal). Elke orbitaal neemt maximaal twee elektronen in beslag. Volgens het kwantumgetal van het impulsmoment zijn er vier algemeen bekende atomaire orbitalen als s-orbitaal (bolvormig), p-orbitaal (h altervormig), d-orbitaal (twee h alters in hetzelfde vlak) en f-orbitaal (een gecompliceerde structuur).
Wat zijn hybride orbitalen?
Hybride orbitalen zijn de moleculaire orbitalen die ontstaan door het mengen van atomaire orbitalen. Dit zijn hypothetische orbitalen. De vermenging vindt plaats tussen de atomaire orbitalen van hetzelfde atoom. deze vermenging vindt plaats om een covalente chemische binding met een ander atoom te vormen. Het proces van deze vermenging is "orbitale hybridisatie", wat resulteert in hybride orbitalen. We noemen deze orbitalen volgens de atomaire orbitalen die hybridisatie ondergaan.
Figuur 01: sp3 Hybridisatie
De drie belangrijkste vormen van hybride orbitalen zijn:
- sp hybride orbitaal - dit wordt gevormd door de hybridisatie van s- en p-atoomorbitalen. Daarom heeft de resulterende hybride orbitaal 50% s-kenmerken en 50% p-orbitaalkenmerken. Deze hybride orbitaal heeft een lineaire ruimtelijke ordening.
- sp2 hybride orbitaal - dit wordt gevormd door de hybridisatie van één s- en twee p-orbitalen. Daarom heeft de resulterende hybride orbitaal 33% van de s-orbitale kenmerken en 66% van de p-orbitale kenmerken. De ruimtelijke ordening is trigonaal vlak.
- sp3 hybride orbitaal - dit wordt gevormd door de hybridisatie van één s- en drie p-orbitalen. Vandaar dat de resulterende hybride orbitaal 25% s-kenmerken en 75% p-kenmerken heeft. De ruimtelijke rangschikking van deze hybride orbitalen is tetraëdrisch.
Wat is het verschil tussen zuivere en hybride orbitalen?
Pure orbitalen zijn atomaire orbitalen die elektronen van het atoom bevatten, terwijl hybride orbitalen de moleculaire orbitalen zijn die ontstaan door het mengen van atomaire orbitalen. Dit is het belangrijkste verschil tussen pure en hybride orbitalen. Verder vormen de hybride orbitalen zich via orbitale hybridisatie, maar pure orbitalen worden niet gehybridiseerd. Bovendien is de vorming van hybride orbitalen belangrijk bij de vorming van gecompliceerde chemische verbindingen via de vorming van covalente chemische bindingen. Bij het beschouwen van de nomenclatuur van orbitalen, noemen we pure orbitalen als s, p, d en f orbitalen, terwijl we hybride orbitalen noemen als sp, sp2, sp3, enz.
De onderstaande infographic geeft het verschil weer tussen pure en hybride orbitalen voor snelle referentie.
Samenvatting – Pure versus hybride orbitalen
Atomaire orbitalen zijn de gebieden waar elektronen in atomen voorkomen. In dit artikel hebben we twee soorten orbitalen beschreven als pure en hybride orbitalen. Het belangrijkste verschil tussen pure en hybride orbitalen is dat pure orbitalen de originele atomaire orbitalen zijn, terwijl hybride orbitalen worden gevormd door het mengen van twee of meer atomaire orbitalen.
