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ハイブリダイゼーション中のハイブリッド軌道が親原子よりも優れているのはなぜですか?






ハイブリダイゼーションは、さまざまな原子がどのように相互作用するかを調べることで学べるトピックの例です。ハイブリダイゼーションについては、そのタイプ、規制、アイデア、事例など、以下の記事で詳しく説明します。さまざまな形の原子軌道をほぼ同じエネルギーで結合して、同じ配置、向き、エネルギーを持つ同数の混成軌道を最小の反発力で生成するプロセスは、混成化として知られています。さらに、任意の要素が混成すると、5 つの形のいずれかになります。ハイブリダイゼーション ノートの 5 つの基本的な形状に関するチュートリアルは、ここで提供されます。さらに、あらゆる分子の形態は、それが経験するハイブリダイゼーションの種類によって決定されます。線形、三角形の平面、四面体、三角錐による三角形、および八面体が 5 つの基本的な形状です。

混成軌道とはどういう意味ですか?

ハイブリッド軌道は、VSEPR モデルの予想される方向で結合を形成するのに適したジオメトリを備えた新しい一連の軌道をもたらす方法で、原子上の原子軌道を組み合わせるモデルから生じます。 sp、sp2、sp3 など、さまざまな種類の構成があります。

sp

通常対角混成として知られる Sp 混成は、原子の同じ一次殻に属する 2 つの s 軌道と 1 つの p 軌道が結合して 2 つの新しい同一の混成軌道を生成するときに発生します。このハイブリダイゼーションの結果として生成された分子は、角度が 180 度の直線状になります。

結果として得られる混成軌道には、50% の s と 50% の p 文字が含まれます。

化合物 BeH2 の結合形成において、

  • 基底状態では、Be=1s22s22p0
  • 興奮状態では、Be=1s22s12p1x2p0y2p1z

Sp 2

この種のハイブリダイゼーションは sp2 として知られており、原子の同じ主殻からの 1 つの s 軌道と 2 つの p 軌道が結合して 3 つの新しい同等のハイブリッド軌道を生成するときに発生します。 Trigonal Hybridization の Hybridization としても知られています。ハイブリダイゼーションの後、分子は 120 度の角度をもつ三角形のプランナーの形をとります。ハイブリッド軌道は約になります。 33.33% の s キャラクター &66.66% の p キャラクター。

化合物 BH3 の結合形成において、

  • 基底状態で、B=1s22s22p1x2p0y2p0z
  • 興奮状態では、B=1s22s12p1x2p1y2p0z

sp 3

1つのp軌道がエネルギーを混合して新しい軌道を形成する過程に入る場合、そのような混成はsp混成と呼ばれます。 sp ハイブリダイゼーションを持つ分子は、180° の角度の線形形状を持っていました。このハイブリダイゼーションの結果として形成される分子は、角度が 109o28' の四面体です。生成された混成軌道の約 25% は s 文字を持ち、75% は p 文字を持ちます。

混成軌道の重要性

  • 同じ原子に属し、同様のエネルギーを持つ軌道 (同じシェル) は混成できます
  • 生成される混成軌道の数は、生成される混合軌道の数と同じです。
  • ハイブリダイゼーション プロセスには、半分満たされた軌道と完全に満たされた軌道の両方が含まれます
  • ハイブリダイゼーションが発生するのは結合手順の間だけです
  • 分子の形は、使用されるハイブリダイゼーションのタイプによって決まります
  • 混成軌道はエネルギーと形状が同等
  • ハイブリッド軌道はシグマ結合を形成するためにのみ使用されます

結論

sp、sp2、sp3、sp3d、sp3d2 などの混成軌道とさまざまな構成に関連する多数のアイデアについて学びました。ハイブリッド化された軌道。私たちの環境にあるすべての物質は奇妙で予想外の振る舞いをするため、ハイブリッド化は重要なトピックです。これらの要素の電気コンポーネントとその特性は、調査するのに魅力的です。それらの機能とアプリケーションの独自性により、そのような要素のさまざまな実用的なアプリケーションを考え出すことができます。私たちの身の回りにある要素の物理的属性に関して言えば、それらの膨大なスペクトルに気付くことができます。ハイブリダイゼーション、または異なる分子の独自の混合を可能にする方法は、科学の重要なトピックです。



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