Apa teori hibridisasi orbital? + Contoh

Apa teori hibridisasi orbital? + Contoh
Anonim

Hibridisasi orbital adalah konsep pencampuran orbital atom untuk membentuk yang baru orbital hibrida. Orbital baru ini memiliki energi, bentuk, dll yang berbeda dari orbital atom aslinya. Orbital baru kemudian dapat tumpang tindih untuk membentuk ikatan kimia.

Contohnya adalah hibridisasi atom karbon dalam metana, CH. Kita tahu bahwa keempat ikatan C-H dalam metana adalah setara. Mereka menunjuk ke sudut tetrahedron biasa dengan sudut ikatan 109,5 °.

Dengan demikian, karbon harus memiliki empat orbital dengan simetri yang benar untuk berikatan dengan empat atom hidrogen.

Konfigurasi keadaan dasar atom karbon adalah # 1s ^ 2 2s ^ 2 2p_x2p_y #.

Kita dapat melihat konfigurasi ini di sebelah kiri diagram di atas.

Atom karbon dapat menggunakan dua orbital p yang diduduki secara tunggal untuk membentuk dua ikatan kovalen dengan dua atom hidrogen, menghasilkan · CH ·. Ini bukan metana.

Atom karbon juga dapat membangkitkan elektron dari orbital 2s ke orbital 2p kosong, seperti pada garis putus-putus di atas. Ini memberikan empat orbital yang diduduki secara tunggal.

Ikatan C-H yang dibentuk oleh tumpang tindih dengan tiga orbital 2p akan memiliki sudut ikatan 90 °. Ikatan C-H yang dibentuk oleh tumpang tindih dengan orbital 2s akan berada pada sudut lain. Ini bukan struktur metana.

Jika orbital 2s dan 2p dicampur secara matematis ("hibridisasi"), kita mendapatkan empat orbital sp³ baru yang setara. Matematika memperkirakan sudut ikatan menjadi 109,5 ° - persis seperti yang kita lihat dalam metana.

Energi yang dilepaskan oleh pembentukan empat ikatan berlebihan mengkompensasi energi eksitasi yang dibutuhkan. Dengan demikian, pembentukan empat ikatan C-H sangat disukai.

Semoga ini membantu.