Hibridizacija orbitala – razlika između verzija
Uklonjeni sadržaj Dodani sadržaj
m ispravke |
m robot Mijenja: ko:혼성 궤도; kozmetičke promjene |
||
Red 4:
'''Hibridizacija''' je koncept miješanja [[atom]]skih orbitala pri čemu se formiraju nove hibridne orbitale. Hibridne orbitale su korisne za objašnjenje i opisivanje geometrijskog oblika [[molekul]]a.
== Istorijat ==
Teoriju hibridizacije je prvi predložio hemičar Linus Pauling kako bi objasnio strukturu molekula kao što je [[metan]]. Prema teoriji i metodi valentne veze, geometrijski oblik molekula i usmjerenost veza u prostoru posljedica je preklapanja atomskih orbitala koje je utoliko povoljnije ukoliko može dostići maksimalnu vrijednost. Polazeći od [[elektron]]ske konfiguracije nekada je teško objasniti usmjerenost veza u prostoru. Za opisivanje strukture takvih molekula koristi se koncept hibridizacije. Hibridizacija nije neophodna za opisivanje svih molekula, nego uglavnom nalazi primjenu za opisivanje geometrijskog oblika molekula koji sadrže [[ugljenik]], [[azot]], [[kiseonik]] i [[fosfor]].
== Vrste hibridizacije ==
== ''sp''<sup>3</sup> hibridizacija ==
Primjer ''sp''<sup>3</sup> hibridizacije je molekul metana CH<sub>4</sub>, koji ima [[tetraedar]]ski oblik.
Red 51:
Vezivanjem sa četiri atoma [[vodonik]]a (preklapanjem ''sp''<sup>3</sup> hibridnih orbitala ugljenika sa 1s orbitalama vodonika pri čemu se stvaraju četiri sigma veze) nastaje molekul metana koji ima tetraedarski oblik. ''sp''<sup>3</sup> hibridizacija je karakteristična za zasićene [[ugljovodonici|ugljovodonike]].
Do ''sp''<sup>3</sup> hibridizacije dolazi i kod atoma kiseonika i azota u molekulu [[voda|vode]] i [[amonijak]]a. Pri tome u molekulu vode dvije ''sp''<sup>3</sup> hibridne orbitale su preklopljene sa 1s orbitalama dva atoma vodonika(tj. uspostavljena je hemijska veza) a dvije
== ''sp''<sup>2</sup> hibridizacija ==
[[Datoteka:Ethene-2D-flat.png|thumb|120px|Struktura [[eten]]a.]]
Primjer ''sp''<sup>2</sup> hibridizacije se molekul [[eten]]a, koji sadrži dvostruku vezu između dva atoma ugljenika. U molekulu etena su ''sp''<sup>2</sup> hibridizovana oba atoma ugljenika. Kod atoma ugljenika dolazi do miješanja 2s orbitale sa dvije 2p orbitale, pri čemu se dobiju tri ''sp''<sup>2</sup> hibridne orbitale koje se nalaze u istoj ravni a ugao između njih je 120° stepeni. Takođe je ostala i jedna 2p orbitala koja nije hibridizovana.
<math>
Red 70:
U molekulu etena dva atoma ugljenika se međusobno spajaju sigma kovalentnom vezom koja nastaje preklapanjem dvije ''sp''<sup>2</sup> orbitale i svaki atom ugljenika stvara dvije sigma veze sa po dva atoma vodonika preklapanjem ''sp''<sup>2</sup> orbitale ugljenika i 1s orbitale vodonika. Takođe se između dva atoma ugljenika formira π veza bočnim preklapanjem dvije 2p orbitale koje su normalne na ravan molekula.
== ''sp'' hibridizacija ==
Do ''sp'' hibridizacije dolazi kod [[alkini|alkina]] koji sadrže trostruku vezu između dva atoma ugljenika. U ovom slučaju 2s orbitala se miješa samo sa jednom 2p orbitalom pri čemu nastaju dvije ''sp'' orbitale između kojih je ugao od 120° stepeni i ostaju dvije 2p orbitale koje su nepromijenjene.
<math>
Red 86:
== Hibridizacija i oblik molekula ==
Hibridizacija može objasniti oblike molekula:
* AX<sub>1</sub> (npr. LiH): ne dolazi do hibridizacije; trivijalno [[linearan]] oblik
* AX<sub>2</sub> (npr. BeCl<sub>2</sub>): ''sp'' hibridizacija linearan ili dijagonalan oblik; ugao između veza je 180°
** AX<sub>2</sub>E (npr. GeF<sub>2</sub>): savijen V oblik, < 120°
* AX<sub>3</sub> (npr. BCl<sub>3</sub>): ''sp''<sup>2</sup> hibridizacija; [[trigonalni planarni]] oblik; uglovi između veza su 120°
* AX<sub>4</sub> (npr. CCl<sub>4</sub>): ''sp''<sup>3</sup> hibridizacija; tetraedarski oblik; uglovi između veza su ≈ 109.5°
** AX<sub>3</sub>E (npr. NH<sub>3</sub>): trigonalno piramidalni, ugao između veza 107° (Slobodni elektronski par neznatno mijenja ugao između veza zbog povećanog odbijanja)
* AX<sub>5</sub> (npr. PCl<sub>5</sub>): sp<sup>3</sup>d hibridizacija; trigonalno bipiramidalni oblik
* AX<sub>6</sub> (npr. SF<sub>6</sub>): sp<sup>3</sup>d<sup>2</sup> hibridizacija; [[oktaedar]]ni (ili [[kvadrat]]no bipiramidalni oblik).
Ako na centralnom atomu ima slobodnih elektronskih parova onda uglovi između veza postaju manji zbog povećanog odbijanja. Na primjer u molekulu vode H<sub>2</sub>O na atomu kiseonika postoje dvuje veze sa atomima vodonika i dva slobodna elektronska para. Model molekula je onda AX<sub>2</sub>E<sub>2</sub> i dolazi do ''sp''<sup>3</sup> hibridizacije i raspored elektronskih parova u molekulu vode je tetraedarski. Ugao između veza je 104.5°.
== Spoljašnje veze ==
Red 101:
* [http://www.mhhe.com/physsci/chemistry/essentialchemistry/flash/hybrv18.swf Hybridisation flash movie] ({{en}})
[[Kategorija:Fizička
▲[[Kategorija: Stereohemija]]
▲[[Kategorija: Fizička hemija]]
[[ar:تهجين (كيمياء)]]
Linija 122 ⟶ 119:
[[it:Ibridizzazione]]
[[ja:混成軌道]]
[[ko:혼성
[[mk:Хибридизација (хемија)]]
[[nl:Hybridisatie (scheikunde)]]
| |||