Гибридтеу мен қабаттасу арасындағы негізгі айырмашылық мынада: будандастыру атомдық орбитальдардың қабаттасуы арқылы жаңа гибридті орбитальдардың түзілуін білдіреді, ал қабаттасу атомдық орбитальдардың араласуын білдіреді.
Орбитальдар – электрондармен толтырылуы мүмкін гипотетикалық құрылымдар. Әртүрлі ашылуларға сәйкес ғалымдар бұл орбитальдар үшін әртүрлі пішіндерді ұсынды. Орбитальдардың үш негізгі түрі бар: атомдық орбитальдар, молекулалық орбитальдар және гибридті орбитальдар. Гибридті орбитальдар будандастыру процесі арқылы қалыптасады. Гибридизация және қабаттасу екі байланысты химиялық ұғым. Гибридтену кезінде атомдық орбитальдардың қабаттасуы орын алады.
Гибридтеу дегеніміз не?
Гибридтеу – атомдық орбитальдардың араласуынан гибридті орбитальдар түзілетін химиялық процесс. Гибридизация теориясы - молекуланың орбиталық құрылымын сипаттау үшін қолданатын әдіс. Негізінде будандастыру – екі немесе одан да көп атомдық орбитальдарды араластыру арқылы гибридті орбитальдардың түзілуі. Бұл орбитальдардың бағыты молекуланың геометриясын анықтайды. Бұл валенттік байланыс теориясының кеңеюі.
Атомдық орбитальдар пайда болғанға дейін олардың энергиялары әртүрлі, ал пайда болғаннан кейін барлық орбитальдардың энергиясы бірдей болады. Мысалы, s атомдық орбиталь және p атомдық орбиталь қосылып екі sp орбиталь түзе алады. s және p атомдық орбитальдары әртүрлі энергияға ие (s энергиясы s < p энергиясы). Бірақ будандастырудан кейін энергиясы бірдей екі sp орбиталь түзеді және бұл энергия жеке s және p атомдық орбитальдық энергиялардың энергиялары арасында жатыр. Сонымен қатар, бұл sp гибридті орбиталдың 50% s орбиталық сипаттамалары және 50% p орбиталық сипаттамалары бар.
01-сурет: Гибридті орбитальдардың түзілуі
Алғаш рет будандастыру идеясы талқыланды, өйткені валенттік байланыс теориясы кейбір молекулалардың құрылымын дұрыс болжай алмағандықтан, мысалы, CH4 СН құрамындағы көміртегі атомы болса да 4 электрондық конфигурациясына сәйкес тек екі жұпталмаған электроны бар, ол төрт коваленттік байланыс құра алады. Төрт байланыс құру үшін төрт жұпталмаған электрон болуы керек.
Бұл құбылысты түсіндірудің жалғыз жолы көміртегі атомының s және p орбитальдары бір-бірімен қосылып, энергиясы бірдей гибридті орбитальдар деп аталатын жаңа орбитальдарды құрайды деп ойлау болды. Мұнда бір s + үш p 4 sp3 орбиталь береді. Сондықтан электрондар бұл гибридті орбитальдарды біркелкі толтырады (әр гибридтік орбитальға бір электрон), Хунд ережесіне бағынады. Осылайша, төрт сутегі атомы бар төрт коваленттік байланыс түзу үшін төрт электрон бар.
Қайталас деген не?
Қабаттасу – атомдық орбитальдар бір-бірімен қабаттасатын химиялық процесс. Басқаша айтқанда, бұл әртүрлі атомдар арасындағы кеңістіктегі орбитальдардың шоғырлануы, бұл химиялық байланыстың пайда болуына әкеледі. Линус Полинг алғаш рет осы орбиталық қабаттасу туралы теорияны жасады. Ол әртүрлі молекулалардағы молекулалық байланыс бұрыштарын түсіндірді және бұл тұжырымдама будандастыру теориясының негізі болды.
Гибридтеу мен қабаттасудың айырмашылығы неде?
Гибридтеу және қабаттасу бір-бірімен байланысты екі химиялық ұғым. Гибридизация мен қабаттасу арасындағы негізгі айырмашылық мынада: будандастыру - атомдық орбитальдардың қабаттасуы арқылы жаңа гибридті орбитальдардың пайда болуы, ал қабаттасу - атомдық орбитальдардың араласуы. Сонымен қатар, будандастыру процесінде бір атомдардың орбитальдары қабаттасып гибридті орбитальдарды түзеді, ал қабаттасу процесінде бір атомның орбитальдары қабаттасып гибридті орбитальдарды және әртүрлі атомдардың орбитальдары қабаттасып, химиялық байланыс түзеді.
Төмендегі инфографика будандастыру мен қабаттасу арасындағы айырмашылық туралы көбірек фактілерді ұсынады.
Қорытынды – будандастыру және қабаттасу
Гибридтеу және қабаттасу бір-бірімен байланысты екі химиялық ұғым. Қорытындылай келе, будандастыру мен қабаттасу арасындағы негізгі айырмашылық мынада: будандастыру атомдық орбитальдардың қабаттасуы арқылы жаңа гибридті орбитальдардың түзілуін білдіреді, ал қабаттасу атомдық орбитальдардың араласуын білдіреді.
