Skillnad mellan sp sp2 och sp3

De nyckelskillnad mellan sp sp2 och sp3 är att sp-hybrid-orbitaler har 50% s orbitala egenskaper och sp2-hybridorbitaler har 33% s orbitala egenskaper medan sp3-hybridorbitaler har 25% s orbitala egenskaper.

Termerna sp, sp2 och sp3, hänvisar till olika hybridiseringar av orbitaler som leder till att hybridorbitaler bildas. Orbitaler är hypotetiska områden runt en atom av en atom, som innehåller elektroner av den atomen. Dessa orbitaler kan genomgå hybridisering för att bilda nya hybridorbitaler som kan bilda kovalenta kemiska bindningar. Det finns flera former av hybridiseringar enligt atomomgångarna som deltar i hybridiseringsprocessen. Sp, sp2 och sp3 är några vanliga hybridiseringar som involverar i en atoms s och p-orbital.

INNEHÅLL

1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är sp
3. Vad är sp2
4. Vad är sp3
5. Sida vid sidajämförelse - sp vs sp2 vs sp3 i tabellform
6. Sammanfattning

Vad är sp?

Sp-hybridisering är den enklaste formen av hybridisering där en s-orbital överlappar med ett p-orbitalt för att bilda två nya sp-orbitaler. Ett elektronskal innehåller tre p orbitaler. Vid denna hybridisering blandar en av dessa tre p orbitaler med en s-orbital av samma atom. Därför finns det två o-hybridiserade p-orbital som återstår i dessa atomer.

Figur 01: Spatial Arrangemang av Sp Hybrid Orbitals

Förhållandet mellan blandning av de två atoma orbitalerna är 1: 1 (s: p). Därför har den nya hybridomgången 50% av s orbitala egenskaper och 50% av p-orbitala egenskaper. Denna blandning av s- och p-atomorbitalerna bildar två nya hybrid-orbitaler. Dessa två orbitaler ordnar sig i ett linjärt rumsligt arrangemang; rikta varje atomomgång till motsatta riktningar. Detta arrangemang resulterar i minst belastning mellan de två orbitalerna. Följaktligen kommer bindningsvinkeln att vara 180◦.

Vad är sp2?

Sp2-hybridisering är en form av orbital hybridisering i vilken en s orbitala överlappar med två p-orbitaler för att bilda tre nya hybrid-orbitaler. Eftersom det finns tre p atomära orbital i en atom, lämnar denna hybridisering en o-hybridiserad p-orbital. Till skillnad från sp hybridiseringen är i denna hybridiseringsform s särdrag hos varje sp2-hybridomgång 33% närvarande medan den p-orbitala egenskapen är 66%.

Figur 02: Spatial arrangemang av Sp2 Orbitals

Dessa är dock bara approximativa värden eftersom förhållandet mellan de tre atoma orbitalerna involverar i denna hybridisering är s: p = 1: 2.

Därefter s särdrag motsvarar 100/3 = 33,33%

Och p-karakteristiken är lika med (100/3) x 2 = 66,66%

Dessa tre nya hybridorbitaler får det trigonala plana rymdarrangemanget för att minimera belastningen mellan orbitalerna. Dessutom är bindningsvinkeln mellan dessa orbitaler 120◦.

Vad är sp3?

Sp3-hybridisering är en form av orbital hybridisering i vilken en s orbitala överlappar med tre p orbitaler. Därför finns inga o-hybridiserade p-orbitaler eftersom alla p-orbitalerna involverar i hybridiseringsprocessen.

Figur 03: Spatial arrangemang av Sp3 Hybrid Orbitals

Följaktligen resulterar detta i 4 nya hybrid-orbitaler. Eftersom förhållandet mellan s och p-orbitaler är 1: 3 är s-karakteristiken för varje hybridomgång 25% medan p-orbitalkaraktäristiken är 75%. Dessa nya hybridorbitaler arrangerar i ett tetraedralt arrangemang med 109,5◦ bindningsvinkel.

Vad är skillnaden mellan sp sp2 och sp3?

Sp-hybridisering är den enklaste formen av hybridisering där en s-orbital överlappar med orbitalt för att bilda två nya sp-orbitaler, och en Sp2-hybridisering är en form av orbitalhybridisering där en s orbitala överlappar med två p-orbitaler för att bilda tre nya hybrid-orbitaler medan Sp3-hybridisering är en form av orbital hybridisering i vilken en s orbitala överlappar med tre p orbitaler. Detta är den grundläggande skillnaden mellan sp sp2 och sp3 hybrid orbitaler. Dessutom har var och en av de nya hybrid-orbitalerna som bildar i dessa tre former av hybridiseringar olika s-orbitala egenskaper eftersom s-orbitalerna blandar med olika antal p-orbital. Därför har de också olika p orbitala egenskaper.

Emellertid kan vi betona den stora skillnaden mellan sp sp2 och sp3 hybridisering enligt s karakteristik av dessa hybrid orbitaler; Sp-hybrid-orbitaler har 50% s orbitala egenskaper och Sp2-hybrid-orbitaler har 33% s orbitala egenskaper medan Sp3-hybrid-orbitaler har 25% s-orbitala egenskaper. Dessutom lämnar varje hybridisering olika antal o-hybridiserade orbitaler. Exempelvis involverar sp-hybridiseringen endast 1 p atomära orbitaler. Således lämnar den två o-hybridiserade p-atomorbitaler.

Nedre infografiska visar en detaljerad sida vid sida jämförelse av skillnaden mellan sp sp2 och sp3 hybridisering.

Sammanfattning - SP SP2 vs SP3

Hybridisering är en process där atomiska orbitaler blandar sig med varandra för att bilda nya hybrid-orbitaler som kan genomgå kovalent kemisk bindning. De enklaste formerna av atom-orbitala hybridiseringar är sp, sp2 och sp3-hybridiseringar. Huvudskillnaden mellan sp sp2 och sp3 är att sp-hybrid-orbitalerna har 50% s-orbitalegenskaper och sp2-hybrid-orbitalerna har 33% s orbitala egenskaper medan sp3-hybrid-orbitalerna har 25% s orbitala egenskaper.

Referens:

1. "Orbital Hybridisation." Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 september 2018. Tillgänglig här  
2. Libretexts. "Hybridisering." Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 juli 2016. Tillgänglig här 

Image Courtesy:

1. "AE2h" Av Jfmelero - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. "AE3h" Av Jfmelero - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
3. "AE4h" Av Jfmelero - eget arbete, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia