ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างออร์บิทัลบริสุทธิ์และออร์บิทัลแบบผสมคือออร์บิทัลบริสุทธิ์คือออร์บิทัลของอะตอมดั้งเดิม ในขณะที่ออร์บิทัลแบบไฮบริดนั้นเกิดจากการผสมออร์บิทัลอะตอมตั้งแต่สองออร์บิทัลขึ้นไป
ในการสร้างพันธะเคมีของโมเลกุลอย่างง่าย เราสามารถพิจารณาการซ้อนทับกันของออร์บิทัลของอะตอมได้ แต่ถ้าเราจะพูดถึงพันธะเคมีในโมเลกุลที่ซับซ้อน เราจำเป็นต้องรู้ว่าออร์บิทัลไฮบริไดเซชันคืออะไร ออร์บิทัลไฮบริไดเซชันเป็นแนวคิดทางเคมีที่อธิบายการผสมออร์บิทัลของอะตอมเพื่อสร้างออร์บิทัลลูกผสมใหม่ ออร์บิทัลเหล่านี้เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของพันธะเคมีโควาเลนต์
ออร์บิทัลบริสุทธิ์คืออะไร
ออร์บิทัลบริสุทธิ์คือออร์บิทัลของอะตอมที่มีอิเล็กตรอนของอะตอม ออร์บิทัลเหล่านี้ไม่ใช่ออร์บิทัลผสมเหมือนออร์บิทัลลูกผสม การโคจรให้ตำแหน่งที่น่าจะเป็นไปได้มากที่สุดของอิเล็กตรอนในอะตอม เนื่องจากอิเล็กตรอนเคลื่อนที่รอบนิวเคลียสของอะตอมอย่างต่อเนื่อง แทนที่จะเป็นตำแหน่งที่แน่นอน สิ่งนี้ทำให้ภูมิภาคที่อิเล็กตรอนสามารถเกิดขึ้นได้ในช่วงเวลาหนึ่ง
ออร์บิทัลอะตอมบริสุทธิ์มีอยู่หลายรูปแบบ เช่น ทรงกลม ดัมเบล ตามกลศาสตร์ควอนตัม มีชุดตัวเลขควอนตัมที่เราใช้เพื่อตั้งชื่อออร์บิทัล ชุดตัวเลขนี้ประกอบด้วย n (เลขควอนตัมหลัก), l (เลขควอนตัมโมเมนตัมเชิงมุม), m (เลขควอนตัมแม่เหล็ก) และ s (เลขควอนตัมสปิน) แต่ละออร์บิทัลมีอิเลคตรอนไม่เกิน 2 ตัว ตามเลขควอนตัมโมเมนตัมเชิงมุม มีออร์บิทัลอะตอมที่รู้จักกันทั่วไปสี่ออร์บิทัลเป็น s orbital (รูปทรงกลม), p orbital (รูปดัมเบลล์), d orbital (ดัมเบลล์สองตัวในระนาบเดียวกัน) และ f orbital (โครงสร้างที่ซับซ้อน)
ไฮบริดออร์บิทัลคืออะไร
ออร์บิทัลแบบไฮบริดคือออร์บิทัลระดับโมเลกุลที่เกิดจากการผสมออร์บิทัลของอะตอม เหล่านี้เป็นออร์บิทัลสมมุติฐาน การผสมเกิดขึ้นระหว่างออร์บิทัลของอะตอมของอะตอมเดียวกัน การผสมนี้เกิดขึ้นเพื่อสร้างพันธะเคมีโควาเลนต์กับอะตอมอื่น กระบวนการผสมนี้คือ “ออร์บิทัลไฮบริไดเซชัน” ซึ่งส่งผลให้เกิดออร์บิทัลแบบไฮบริด เราตั้งชื่อออร์บิทัลเหล่านี้ตามออร์บิทัลของอะตอมที่ผ่านการผสมพันธุ์
รูปที่ 01: sp3 การผสมพันธุ์
ดังนั้น ออร์บิทัลลูกผสมสามรูปแบบหลักคือ:
- sp ไฮบริดออร์บิทัล – รูปแบบนี้เนื่องจากการไฮบริไดเซชันของออร์บิทัลอะตอม s และ p ดังนั้นผลการโคจรของลูกผสมจึงมีลักษณะ 50% s และลักษณะการโคจร 50% p วงโคจรลูกผสมนี้มีการจัดพื้นที่เชิงเส้น
- sp2 ไฮบริดออร์บิทัล – รูปแบบนี้เกิดจากการผสมกันของออร์บิทัล one s และ p 2 p ดังนั้นผลการโคจรของลูกผสมจึงมีลักษณะการโคจรเป็น 33% และลักษณะการโคจรของ p 66% การจัดเรียงเชิงพื้นที่คือระนาบตรีโกณมิติ
- sp3 ลูกผสมออร์บิทัล – รูปแบบนี้เกิดจากการผสมกันของออร์บิทัล one s และ three p ดังนั้นการโคจรแบบไฮบริดที่ได้จึงมีลักษณะพิเศษ 25% และลักษณะพิเศษ 75% การจัดเรียงเชิงพื้นที่ของออร์บิทัลไฮบริดเหล่านี้เป็นรูปสี่เหลี่ยมจตุรัส
ออร์บิทัลบริสุทธิ์และออร์บิทัลไฮบริดต่างกันอย่างไร
ออร์บิทัลบริสุทธิ์เป็นออร์บิทัลของอะตอมที่มีอิเล็กตรอนของอะตอม ในขณะที่ออร์บิทัลแบบไฮบริดคือออร์บิทัลระดับโมเลกุลที่เกิดจากการผสมออร์บิทัลของอะตอม นี่คือข้อแตกต่างที่สำคัญระหว่างออร์บิทัลบริสุทธิ์และออร์บิทัลแบบไฮบริด นอกจากนี้ ออร์บิทัลลูกผสมยังก่อรูปผ่านการผสมพันธุ์แบบออร์บิทัล แต่ออร์บิทัลบริสุทธิ์จะไม่ถูกไฮบริไดซ์ นอกจากนี้ การก่อตัวของออร์บิทัลลูกผสมมีความสำคัญในการก่อตัวของสารประกอบทางเคมีที่ซับซ้อนผ่านการก่อตัวของพันธะเคมีโควาเลนต์เมื่อพิจารณาการตั้งชื่อออร์บิทัล เราตั้งชื่อออร์บิทัลบริสุทธิ์ว่า ออร์บิทัล s, p, d และ f ในขณะที่เราตั้งชื่อออร์บิทัลแบบผสมว่า sp, sp2, sp3เป็นต้น
อินโฟกราฟิกด้านล่างแสดงความแตกต่างระหว่างออร์บิทัลบริสุทธิ์และออร์บิทัลแบบไฮบริดเพื่อการอ้างอิงอย่างรวดเร็ว
สรุป – ออร์บิทัลบริสุทธิ์เทียบกับไฮบริด
อะตอมออร์บิทัลคือบริเวณที่มีอิเล็กตรอนอยู่ในอะตอม ในบทความนี้ เราได้อธิบายออร์บิทัลสองประเภทว่าเป็นออร์บิทัลบริสุทธิ์และออร์บิทัลแบบผสม ความแตกต่างที่สำคัญระหว่างออร์บิทัลบริสุทธิ์และออร์บิทัลแบบผสมคือออร์บิทัลบริสุทธิ์นั้นเป็นออร์บิทัลของอะตอมดั้งเดิม ในขณะที่ออร์บิทัลแบบไฮบริดนั้นเกิดจากการผสมออร์บิทัลอะตอมตั้งแต่สองออร์บิทัลขึ้นไป