Atomic Orbital กับ Hybrid Orbital
พันธะในโมเลกุลเป็นที่เข้าใจในรูปแบบใหม่ด้วยทฤษฎีใหม่ที่นำเสนอโดย Schrodinger, Heisenberg และ Paul Diarc กลศาสตร์ควอนตัมเข้ามาในภาพพร้อมกับการค้นพบของพวกเขา พวกเขาพบว่าอิเล็กตรอนมีทั้งคุณสมบัติของอนุภาคและคลื่น ด้วยเหตุนี้ ชโรดิงเงอร์จึงพัฒนาสมการเพื่อค้นหาธรรมชาติของคลื่นของอิเล็กตรอน และได้สมการคลื่นและฟังก์ชันคลื่นขึ้นมา ฟังก์ชันคลื่น (Ψ) สอดคล้องกับสถานะต่างๆ ของอิเล็กตรอน
โคจรอะตอม
Max Born ชี้ให้เห็นความหมายทางกายภาพของฟังก์ชันคลื่นกำลังสอง (Ψ2) หลังจากที่ Schrodinger เสนอทฤษฎีของเขาตามที่เกิด Ψ2 แสดงความน่าจะเป็นที่จะพบอิเล็กตรอนในตำแหน่งเฉพาะ ดังนั้น ถ้า Ψ2 เป็นค่าที่มากกว่า ความน่าจะเป็นที่จะพบอิเล็กตรอนในช่องว่างนั้นก็จะสูงขึ้น ดังนั้นในอวกาศ ความหนาแน่นของความน่าจะเป็นของอิเล็กตรอนจึงมีมาก ในทางตรงกันข้าม ถ้า Ψ2 ต่ำ แสดงว่าความหนาแน่นของความน่าจะเป็นของอิเล็กตรอนต่ำ พล็อตของ Ψ2 ในแกน x, y และ z แสดงความน่าจะเป็นเหล่านี้ และพวกเขามีรูปร่างของ s, p, d และ f ออร์บิทัล สิ่งเหล่านี้เรียกว่าออร์บิทัลของอะตอม การโคจรของอะตอมสามารถกำหนดเป็น พื้นที่ของช่องว่างที่ความน่าจะเป็นในการค้นหาอิเล็กตรอนมีขนาดใหญ่ในอะตอม ออร์บิทัลของอะตอมมีลักษณะเฉพาะด้วยเลขควอนตัม และแต่ละออร์บิทัลของอะตอมสามารถรองรับอิเล็กตรอนสองตัวที่มีสปินตรงกันข้าม ตัวอย่างเช่น เมื่อเราเขียนโครงร่างอิเล็กตรอน เราเขียนเป็น 1s2, 2s2, 2p6, 3s2 1, 2, 3….n ค่าจำนวนเต็มคือตัวเลขควอนตัม หมายเลขตัวยกหลังชื่อออร์บิทัลแสดงจำนวนอิเล็กตรอนในออร์บิทัลนั้นออร์บิทัลเป็นทรงกลมและมีขนาดเล็ก P orbitals เป็นรูปดัมเบลล์ที่มีสองแฉก กลีบหนึ่งถูกกล่าวว่าเป็นบวกและอีกกลีบหนึ่งเป็นลบ สถานที่ที่สองแฉกสัมผัสกันเรียกว่าโหนด มีออร์บิทัล 3 p เป็น x, y และ z พวกมันถูกจัดเรียงในช่องว่างเพื่อให้แกนตั้งฉากกัน มีห้าออร์บิทัลและ 7 f ออร์บิทัลที่มีรูปร่างต่างกัน โดยรวมแล้ว ต่อไปนี้คือจำนวนอิเล็กตรอนทั้งหมดที่สามารถอยู่ในวงโคจรได้
s ออร์บิทัล-2 อิเล็กตรอน
P orbitals- 6 อิเล็กตรอน
d orbitals- 10 อิเล็กตรอน
f orbitals- 14 อิเล็กตรอน
ออร์บิทัลไฮบริด
Hybridization คือการผสมออร์บิทัลอะตอมที่ไม่เท่ากันสองออร์บิทัล ผลของการไฮบริไดเซชันคือไฮบริดออร์บิทัล ออร์บิทัลลูกผสมมีหลายประเภทที่เกิดขึ้นจากการผสมออร์บิทัล s, p และ d ออร์บิทัลลูกผสมที่พบบ่อยที่สุดคือ sp3, sp2 และ spตัวอย่างเช่น ใน CH4 C มีอิเล็กตรอน 6 ตัวที่มีการกำหนดค่าอิเล็กตรอน 1s2 2s2 2p 2 ที่สภาพพื้นดิน เมื่อตื่นเต้น อิเล็กตรอนหนึ่งตัวในระดับ 2s จะเคลื่อนที่ไปที่ระดับ 2p โดยให้อิเล็กตรอน 3 ตัวสามตัว จากนั้นอิเล็กตรอน 2s และอิเล็กตรอน 2p สามตัวจะผสมกันและก่อตัวเป็น sp3 ไฮบริดออร์บิทัลที่เทียบเท่ากันสี่ตัว ในทำนองเดียวกันใน sp2 การผสมพันธุ์สามออร์บิทัลลูกผสมและในการผสมพันธุ์ sp ออร์บิทัลลูกผสมสองออร์บิทัลจะถูกสร้างขึ้น จำนวนออร์บิทัลลูกผสมที่ผลิตได้เท่ากับผลรวมของออร์บิทัลที่ถูกผสม
ความแตกต่างระหว่าง Atomic Orbitals และ Hybrid Orbitals คืออะไร
• ออร์บิทัลลูกผสมถูกสร้างขึ้นจากออร์บิทัลของอะตอม
• ออร์บิทัลอะตอมประเภทต่างๆ และจำนวนต่างๆ มีส่วนร่วมในการสร้างออร์บิทัลแบบไฮบริด
• ออร์บิทัลอะตอมที่ต่างกันมีรูปร่างและจำนวนอิเล็กตรอนต่างกัน แต่ออร์บิทัลไฮบริดทั้งหมดมีค่าเท่ากันและมีเลขอิเล็กตรอนเท่ากัน
• ออร์บิทัลลูกผสมมักมีส่วนร่วมในการเกิดพันธะซิกมาโควาเลนต์ ในขณะที่ออร์บิทัลของอะตอมมีส่วนร่วมในทั้งการเกิดพันธะซิกม่าและไพ