Klíčový rozdíl mezi hybridizací a překrýváním je v tom, že hybridizace se týká tvorby nových hybridních orbitalů překrýváním atomových orbitalů, zatímco překrývání se týká míšení atomových orbitalů.
Orbitaly jsou hypotetické struktury, které lze zaplnit elektrony. Podle různých objevů vědci navrhli pro tyto orbitaly různé tvary. Existují tři hlavní typy orbitalů: atomové orbitaly, molekulární orbitaly a hybridní orbitaly. Hybridní orbitaly vznikají procesem hybridizace. Hybridizace a překrývání jsou dva příbuzné chemické pojmy. Během hybridizace dochází k překrývání atomových orbitalů.
Co je hybridizace?
Hybridizace je chemický proces, při kterém hybridní orbitaly vznikají smícháním atomových orbitalů. Hybridizační teorie je technika, kterou používáme k popisu orbitální struktury molekuly. Hybridizace je v podstatě vytvoření hybridních orbitalů smícháním dvou nebo více atomových orbitalů. Orientace těchto orbitalů určuje geometrii molekuly. Je to rozšíření teorie valenčních vazeb.
Před vytvořením atomových orbitalů mají různé energie, ale po vytvoření mají všechny orbitaly stejnou energii. Například atomový orbital s a atomový orbital p se mohou spojit a vytvořit dva orbitaly sp. Atomové orbitaly s a p mají různé energie (energie s < energie p). Ale po hybridizaci vytvoří dva sp orbitaly, které mají stejnou energii, a tato energie leží mezi energiemi jednotlivých atomových orbitálních energií s a p. Navíc tento hybridní orbital sp má 50 % orbitální charakteristiky s a 50 % orbitální charakteristiky p.
Obrázek 01: Vznik hybridních orbitalů
Myšlenka hybridizace poprvé vstoupila do diskuse, protože protože teorie valenčních vazeb nedokázala správně předpovědět strukturu některých molekul, jako je CH4 Ačkoli atom uhlíku v CH 4 má podle své elektronové konfigurace pouze dva nepárové elektrony, může tvořit čtyři kovalentní vazby. K vytvoření čtyř vazeb musí existovat čtyři nepárové elektrony.
Jediným způsobem, jak vysvětlit tento jev, bylo myslet si, že s a p orbitaly atomu uhlíku se vzájemně spojí a vytvoří nové orbitaly zvané hybridní orbitaly, které mají stejnou energii. Zde jedno s + tři p dává 4 sp3 orbitaly. Proto elektrony vyplňují tyto hybridní orbitaly rovnoměrně (jeden elektron na hybridní orbital), přičemž se řídí Hundovým pravidlem. Existují tedy čtyři elektrony pro vytvoření čtyř kovalentních vazeb se čtyřmi atomy vodíku.
Co je překrývání?
Překrývání je chemický proces, při kterém se atomové orbitaly navzájem překrývají. Jinými slovy jde o koncentraci orbitalů v prostoru mezi různými atomy, která vede ke vzniku chemických vazeb. Linus Pauling nejprve vyvinul teorii o tomto orbitálním překrývání. Vysvětlil úhly molekulárních vazeb v různých molekulách a tento koncept byl základem pro teorii hybridizace.
Jaký je rozdíl mezi hybridizací a překrýváním?
Hybridizace a překrývání jsou dva související chemické pojmy. Klíčový rozdíl mezi hybridizací a překrýváním je v tom, že hybridizace je tvorba nových hybridních orbitalů prostřednictvím překrývání atomových orbitalů, zatímco překrývání je míchání atomových orbitalů. Navíc v hybridizačním procesu se orbitaly stejných atomů překrývají za vzniku hybridních orbitalů, zatímco v procesu překrývání se orbitaly stejného atomu překrývají, aby vytvořily hybridní orbitaly a orbitaly různých atomů se překrývají, aby vytvořily chemické vazby.
Níže uvedená infografika představuje další fakta o rozdílu mezi hybridizací a překrýváním.
Shrnutí – Hybridizace vs překrývání
Hybridizace a překrývání jsou dva související chemické pojmy. Stručně řečeno, klíčový rozdíl mezi hybridizací a překrýváním spočívá v tom, že hybridizace se týká tvorby nových hybridních orbitalů prostřednictvím překrývání atomových orbitalů, zatímco překrývání znamená míchání atomových orbitalů.
