ჰიბრიდულ და დეგენერაციულ ორბიტალებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ჰიბრიდული ორბიტალები არის ახალი ორბიტალები, რომლებიც წარმოიქმნება ორი ან მეტი ორბიტალის შერევით, მაშინ როცა დეგენერაციული ორბიტალები თავდაპირველად არსებობენ ატომში.
როგორც მისი სახელი გულისხმობს, ჰიბრიდული ორბიტალი არის ორი ან მეტი ორბიტალის ჰიბრიდი. მიუხედავად იმისა, რომ სახელი გადაგვარებული ორბიტალი ერთი და იგივე ჩანს, ისინი არ არიან ახლად წარმოქმნილი ორბიტალები - ისინი უკვე არსებობენ ატომში. უფრო მეტიც, მოლეკულის ყველა ჰიბრიდულ ორბიტალს აქვს იგივე ენერგია, ხოლო ატომის დეგენერაციულ ორბიტალებს აქვთ იგივე ენერგია.
რა არის ჰიბრიდული ორბიტალები?
ჰიბრიდული ორბიტალები არის ორბიტალები, რომლებიც წარმოიქმნება ორი ან მეტი ატომური ორბიტალის კომბინაციით.ჩვენ ამ კომბინაციის პროცესს ჰიბრიდიზაციას ვუწოდებთ. ამ ორბიტალების წარმოქმნამდე ატომურ ორბიტალებს შეიძლება ჰქონდეთ განსხვავებული ენერგია, მაგრამ ფორმირების შემდეგ ყველა ორბიტალს აქვს იგივე ენერგია. მაგალითად, s ატომური ორბიტალი და p ატომური ორბიტალი შეიძლება გაერთიანდეს და შექმნან ორი sp ორბიტალი. s და p ატომურ ორბიტალებს განსხვავებული ენერგია აქვთ (ენერგია s < p-ის ენერგია). მაგრამ, ჰიბრიდიზაციის შედეგად წარმოიქმნება ორი sp ორბიტალი, რომელსაც აქვს იგივე ენერგია; ეს ენერგია დევს ცალკეული s და p ატომური ორბიტალური ენერგიების ენერგიას შორის. გარდა ამისა, ამ sp ჰიბრიდულ ორბიტალს აქვს 50% s ორბიტალური მახასიათებლები და 50% p ორბიტალური მახასიათებლები.
სურათი 01: Sp ჰიბრიდიზაცია
ჰიბრიდიზაციის იდეა პირველად გაჩნდა დისკუსიაში, რადგან მეცნიერებმა შენიშნეს, რომ ვალენტური ბმის თეორია ვერ ახერხებს სწორად წინასწარ განსაზღვროს ზოგიერთი მოლეკულის სტრუქტურა, როგორიცაა CH4მიუხედავად იმისა, რომ ნახშირბადის ატომს აქვს მხოლოდ ორი დაუწყვილებელი ელექტრონი მისი ელექტრონული კონფიგურაციის მიხედვით, მას შეუძლია შექმნას ოთხი კოვალენტური ბმა. ოთხი ბმის შესაქმნელად, უნდა იყოს ოთხი დაუწყვილებელი ელექტრონი. ამ ფენომენის ახსნის ერთადერთი გზა იყო გვეფიქრა, რომ ნახშირბადის ატომის s და p ორბიტალები ერწყმის ერთმანეთს და წარმოქმნიან ახალ ორბიტალებს, სახელად ჰიბრიდულ ორბიტალებს, რომლებსაც აქვთ იგივე ენერგია. აქ ერთი s + სამი p იძლევა 4 sp3 ორბიტალს. ამიტომ, ელექტრონები ავსებენ ამ ჰიბრიდულ ორბიტალებს თანაბრად (თითო ელექტრონი ჰიბრიდულ ორბიტალზე), ემორჩილებიან ჰუნდის წესს. შემდეგ, არსებობს ოთხი ელექტრონი ოთხი კოვალენტური ბმის შესაქმნელად წყალბადის ოთხი ატომით.
რა არის დეგენერაციული ორბიტალები?
შემცირებული ორბიტალები არის ატომური ორბიტალები, რომლებსაც აქვთ იგივე ენერგია. მაგალითად, p ორბიტალის ქვეშელში არის სამი ატომური ორბიტალი, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდებიან სივრცითი განლაგების მიხედვით. მიუხედავად იმისა, რომ ამ სამი p ორბიტალის ენერგია ერთნაირია, ისინი განსხვავებულად არიან განლაგებული; ამიტომ ჩვენ მათ დეგენერაციულ ორბიტალებს ვუწოდებთ.
სურათი 02: სამი p ორბიტალის სივრცითი განლაგება
თუმცა, გარე მაგნიტური ველის თანდასწრებით, ჩვენ შეგვიძლია მოვაშოროთ დეგენერაცია. ეს იმიტომ ხდება, რომ დეგენერაციული ორბიტალები მიდრეკილნი არიან სხვადასხვა ენერგიების მიღებას ამ გარე მაგნიტური ველის თანდასწრებით და ისინი აღარ არიან დეგენერაციული ორბიტალები. გარდა ამისა, ხუთი d ორბიტალი d ქვეშელში ასევე არის დეგენერირებული ორბიტალები, რადგან მათ აქვთ იგივე ენერგია.
რა განსხვავებაა ჰიბრიდულ და დეგენერაციულ ორბიტალებს შორის?
ჰიბრიდულ და დეგენერაციულ ორბიტალებს შორის მთავარი განსხვავება ისაა, რომ ჰიბრიდული ორბიტალები არის ახალი ორბიტალები, რომლებიც წარმოიქმნება ორი ან მეტი ორბიტალის შერევით, ხოლო დეგენერაციული ორბიტალები არის ორბიტალები, რომლებიც თავდაპირველად არსებობენ ატომში. გარდა ამისა, ჰიბრიდული ორბიტალები მოლეკულური ორბიტალებია, ხოლო დეგენერაციული ორბიტალები ატომური ორბიტალებია.უფრო მეტიც, ჰიბრიდული ორბიტალები არის მოლეკულური ორბიტალები, რომლებსაც აქვთ იგივე ენერგია, ხოლო დეგენერირებული ორბიტალები არის ატომური ორბიტალები, რომლებსაც აქვთ იგივე ენერგია. მაგალითად, sp, sp2 და sp3 ორბიტალები არის ჰიბრიდული ორბიტალები, ხოლო სამი p ორბიტალი p ქვეშელში..
შეჯამება – ჰიბრიდი და დეგენერაციული ორბიტალები
ჰიბრიდული ორბიტალები მოლეკულური ორბიტალებია, ხოლო დეგენერირებული ორბიტალები ატომური ორბიტალებია. მთავარი განსხვავება ჰიბრიდულ და დეგენერაციულ ორბიტალებს შორის არის ის, რომ ჰიბრიდული ორბიტალები წარმოიქმნება ორი ან მეტი ორბიტალის შერევით, მაშინ როცა დეგენერაციული ორბიტალები თავდაპირველად არსებობენ ატომში.
