sp sp2 мен sp3 арасындағы негізгі айырмашылық sp гибридті орбитальдары 50% s орбитальдық сипаттамаларына және sp2 гибридті орбитальдары 33% s орбиталь сипаттамаларына ие, ал sp3 гибридті орбитальдары 25% s орбиталь сипаттамаларына ие.
Sp, sp2 және sp3 терминдері гибридті орбитальдардың түзілуіне әкелетін орбитальдардың әртүрлі будандастыруларына жатады. Орбитальдар - атомның электрондары бар атом ядросының айналасындағы гипотетикалық аймақтар. Бұл орбитальдар ковалентті химиялық байланыстарды құра алатын жаңа гибридті орбитальдарды қалыптастыру үшін будандастыруға болады. Гибридтену процесіне қатысатын атомдық орбитальдарға сәйкес будандастырудың бірнеше формалары бар. Sp, sp2 және sp3 атомның s және p орбитальдарына қатысатын кейбір жалпы будандастырулар.
SP дегеніміз не?
Sp будандастыру – будандастырудың ең қарапайым түрі, онда s орбиталь p орбитальмен қабаттасып, екі жаңа sp орбиталь түзеді. Электрондық қабатта үш p орбиталь бар. Бұл будандастыруда осы үш р орбиталдың біреуі бір атомның s орбиталымен араласады. Демек, бұл атомдарда гибридтелмеген екі p орбиталь қалады.
01-сурет: sp гибридті орбитальдардың кеңістікте орналасуы
Екі атомдық орбитальдардың араласу қатынасы 1:1 (s:p). Демек, жаңа гибридті орбиталь 50% s орбитальдық сипаттамаларына және 50% p орбитальдық сипаттамаларына ие. Бұл s және p атомдық орбитальдардың араласуы екі жаңа гибридті орбитальдарды құрайды. Бұл екі орбиталь сызықтық кеңістікте орналасады; әрбір атомдық орбиталды қарама-қарсы бағытта бағыттау. Бұл орналасу екі орбиталь арасындағы ең аз кернеуге әкеледі. Демек, байланыс бұрышы 180◦ болады.
Sp2 дегеніміз не?
Sp2 будандастыру – орбиталық будандастырудың бір түрі, онда бір s орбиталь екі p орбитальмен қабаттасып, үш жаңа гибридті орбиталь түзеді. Атомда үш p атомдық орбиталь болғандықтан, бұл будандастыру бір гибридтелмеген p орбиталь қалдырады. Sp будандастырудан айырмашылығы, будандастырудың бұл түрінде әрбір sp2 гибридті орбиталының s сипаттамасы 33%, ал p орбиталының сипаттамасы 66% болады.
02-сурет: sp2 орбитальдарының кеңістіктік орналасуы
Алайда бұл тек шамамен шамалар, өйткені бұл будандастыруға қатысатын үш атомдық орбиталь арасындағы қатынас s:p=1:2.
Онда s сипаттамасы тең 100/3=33,33%
Ал p сипаттамасы тең (100/3) x 2=66,66%
Бұл үш жаңа гибридті орбиталь орбитальдар арасындағы кернеуді азайту үшін тригональды жазық кеңістіктік орналасуды алады. Сондай-ақ, осы орбитальдар арасындағы байланыс бұрышы 120◦.
Sp3 дегеніміз не?
Sp3 будандастыру – бір s орбиталь үш p орбитальмен қабаттасатын орбиталық будандастырудың бір түрі. Демек, гибридтелмеген p орбитальдары жоқ, өйткені барлық p орбитальдары будандастыру процесіне қатысады.
03-сурет: sp3 гибридті орбитальдарының кеңістіктік орналасуы
Демек, бұл 4 жаңа гибридті орбитальға әкеледі. s және p орбитальдарының арақатынасы 1:3 болғандықтан, әрбір гибридті орбитальдың s сипаттамасы 25%, ал p орбитальдық сипаттамасы 75%. Бұл жаңа гибридті орбитальдар 109,5◦ байланыс бұрышымен тетраэдрлік орналасады.
s sp2 және sp3 арасындағы айырмашылық неде?
Sp будандастыру – будандастырудың ең қарапайым түрі, онда s орбиталь p орбитальмен қабаттасып, екі жаңа sp орбиталь түзеді, ал Sp2 гибридизациясы – бір s орбиталь екі p орбитальмен қабаттасатын орбиталық будандастырудың бір түрі. үш жаңа гибридті орбиталь түзеді, ал Sp3 гибридизациясы бір орбиталь үш p орбитальмен қабаттасатын орбиталық будандастырудың бір түрі болып табылады. Бұл sp sp2 және sp3 гибридті орбитальдарының негізгі айырмашылығы. Оның үстіне будандастырудың осы үш түрінде пайда болатын жаңа гибридті орбитальдардың әрқайсысы s орбитальдық сипаттамаларына ие, өйткені s орбитальдары әртүрлі сандағы p орбитальдарымен араласады. Сондықтан олардың p орбиталық сипаттамалары да әртүрлі.
Алайда, осы гибридті орбитальдардың s сипаттамасына сәйкес sp sp2 және sp3 будандастыру арасындағы негізгі айырмашылықты атап өтуге болады; sp гибридті орбитальдары 50% s орбитальдық сипаттамаларына ие, ал sp2 гибридті орбитальдары 33% s орбиталь сипаттамаларына ие, ал sp3 гибридті орбитальдары 25% s орбитальдық сипаттамаларына ие. Сонымен қатар, әрбір будандастыру гибридтелмеген орбитальдардың әртүрлі санын қалдырады. Мысалы, sp гибридизациясы тек 1 p атомдық орбитальдарды қамтиды. Осылайша, ол гибридтелмеген екі p атомдық орбиталь қалдырады.
Төмендегі инфографика sp sp2 және sp3 будандастыру арасындағы айырмашылықты егжей-тегжейлі салыстыруды көрсетеді.
Қорытынды – sp sp2 және sp3
Гибридтеу – атомдық орбитальдар бір-бірімен араласып, ковалентті химиялық байланысқа түсе алатын жаңа гибридті орбитальдарды түзетін процесс. Атомдық орбиталық будандастырудың қарапайым түрлері sp, sp2 және sp3 будандастырулары болып табылады. sp sp2 және sp3 арасындағы негізгі айырмашылық sp гибридті орбитальдардың 50% s орбитальдық сипаттамаларына және sp2 гибридті орбитальдарының 33% s орбитальдық сипаттамаларына ие, ал sp3 гибридті орбитальдары 25% s орбитальдық сипаттамаларына ие.
