Innehåll
Elektroner kretsar kring sina atomer i banor. I valensbindningsteori kan atomens orbitaler i en atom överlappa varandra med andra atoms orbitaler för att bilda en molekyl, vilket skapar helt nya, hybridbana. Detta fenomen kallas hybridisering. Att bestämma hybridiseringen av en molekyl kan hjälpa till att identifiera dess form och struktur. Till exempel, många molekyler sätter sig i en form som minimerar mängden avstötning mellan atomer och elektroner, vilket skapar en form som kräver så lite energi som möjligt att bibehålla. Att känna till vilka former en molekyl kommer att ha när hybridiserad hjälper forskare att bättre förstå hur den molekylen kan interagera med andra. Hybridisering påverkar de typer av bindningar som en molekyl kan göra.
Beräkna hybridiseringar
Bestäm typerna av bindningar i molekylen genom att först dra molekylens kemiska struktur. Notera särskilt antalet enkel-, dubbel- och trippelbindningar som varje atom skapar. Till exempel har en molekyl koldioxid två dubbelbindningar. Molekylen kan representeras som O = C = O, där varje syreatom skapar en dubbelbindning med det centrala kolet.
Hybridisering definieras i termer av sp-orbitaler. S och p är ett sätt att beteckna formen på de orbitalvägar som elektronerna rör sig på. För s orbitaler är banan ungefär cirkulär. För p-orbitaler är banans form mer som en hantel, med elektronen som främst finns i ett av två regioner snarare än i en cirkulär bana.
Bestäm varje atomer-hybridisering med hjälp av de typer av närvarande bindningar. Närvaron av inga dubbelbindningar indikerar en hybridisering av sp3. En atom med en enda dubbelbindning har en hybridisering av sp2. En atom med två eller flera dubbelbindningar, eller med en enda trippelbindning, har en hybridisering av sp.
Kolatomen i CO2 har två dubbelbindningar, en med varje syreatom. Därför är kolhydridiseringen sp.
Bestäm hybridiseringen för de andra atomerna i molekylen. Varje syreatom i CO2 har en enda dubbelbindning med kolet. Hybridiseringen av varje syre är därför sp2.
Hitta den totala hybridiseringen av molekylen genom att bestämma den för centralatomen. När det gäller CO2 är kol den centrala atomen. Eftersom kol har en hybridisering av sp, är den totala hybridiseringen av molekylen sp.