2 つの原子軌道が統合されて 1 つの分子内に混成軌道が形成されると、個々の原子の軌道エネルギーの再分配が発生し、軌道のエネルギーが等しくなります。ハイブリダイゼーションは、このプロセスを説明するために使用される用語です。混成軌道は、このプロセスの結果として形成される新しい軌道であり、その形状によって他の軌道と区別されます。
結合プロセス中に混同される軌道の種類に応じて、ハイブリダイゼーションは、結合プロセス中に混同される軌道の種類に応じて、sp3 、sp2 、sp、sp3d、sp3d2、および sp3s3 に分類できます。結合プロセス。ここで、さまざまなタイプのハイブリダイゼーションについて説明し、それぞれの例を示しましょう.
sp ハイブリダイゼーション
sp ハイブリダイゼーションは、2 つ以上の要素を組み合わせるプロセスを説明するために使用される用語です。
原子の各素殻に 1 つずつある S と P の 2 つの軌道が結合して、原子の同じ素殻に 2 つの新しい「等価軌道」を形成するときに、SP 混成を観察することができます。新しい軌道の形成は、sp 混成軌道の略である sp 混成軌道と呼ばれます。図に示すように、SP ハイブリダイゼーションにより、結合角が 180 度の線状分子が得られます。
このタイプの混成では、1 つの s 軌道と 1 つの p 軌道が同じエネルギーで混合されて新しい混成軌道を形成します。これは SP 混成軌道と呼ばれ、その結果、新しい混成軌道が形成されます。
「対角ハイブリダイゼーション」という用語は、他の名前に加えて SP ハイブリダイゼーションを指すために使用されます。
各 sp 軌道ハイブリダイゼーションは、同じ数の「s」と「p」文字で構成されます。つまり、各 sp 軌道ハイブリダイゼーションの 50% の S 文字と 50% の P 文字です。
BeH2、BeF2、BeCl2 を含むすべてのベリリウム化合物は有毒です。
C2H2 などの三重結合を含むすべての炭素含有化合物は、有機化合物として分類されます。
sp2 ハイブリダイゼーション
sp2 混成は、原子の同じシェルの 1 つの s 軌道と 2 つの p 軌道が結合して 3 つの等しい軌道を形成し、それらが結合して単一の sp 混成を形成するときに発生します。その結果、形成される新しい軌道は、sp2 混成軌道と呼ばれます。
「トリゴナル ハイブリダイゼーション」は、別の文脈で sp2 ハイブリダイゼーションを説明するために使用される用語です。
この混成プロセスでは、単一の s 軌道が同等のエネルギー レベルの 2 つの p 軌道と混合され、sp2 として知られるまったく新しい「混成軌道」が生成されます。
形成される s と p の軌道混合は、三角対称で 120 度の角度で管理されます。
3 つの混成軌道はすべて 1 つの平面内に位置し、この 1 つの平面内でのみ互いに 120 度の角度を形成します。 「s」文字は形成された各混成軌道の 33.33% を占め、「p」は形成された各混成軌道の残りの 66.66% を占めます。
中心原子が他の 3 つの原子に結合し、sp2 混成がある場合、分子は三角形または三方晶の平面形状をとります。
BF3 や BH3 などのありとあらゆるホウ素化合物、およびエチレン C2H4 などの二重結合によって形成されるありとあらゆる炭素含有化合物
sp3 ハイブリダイゼーション
同じ原子の殻の 3 つの「p」軌道と 1 の軌道が結合して 4 つの新しい等しい軌道を形成する場合、この混成タイプは sp3 または四面体混成と呼ばれます。同じ原子の殻の 3 つの「p」軌道と 1 の軌道が結合して 4 つの新しい等しい軌道を形成する場合、この混成タイプは sp3 または四面体混成と呼ばれます。新しい軌道の形成は、sp3混成軌道の形成と呼ばれます。
互いに 109°28' の角度にある 4 つの角を持つ正四面体構造を形成することが可能です。
sp3 混成軌道の形成は、109.280 度の角度で発生します。
sp3 のこの混成軌道は、25% の文字「s」と 75% の文字「p」で構成され、文字「s」が残りを占めています。
たとえば、エタン (C2H6) とメタンはどちらも炭化水素です。
sp3d の混成プロセスには、軌道を 1、3 つの「p」、および 1 つの「d」と混合して、同等のエネルギーを持つ 5 つの sp3d 混成軌道を生成することが含まれます。それらは三方両錐体の幾何学を持っており、それがそれらで作られています.
s、p、d の軌道を組み合わせることで、三角/三角両錐の幾何学を形成することができます。
3 つの混成軌道の形成は、水平面内で発生します。各軌道は、「赤道軌道」と呼ばれる他の 2 つの軌道と 120° の角度を形成します。
残りの 2 つの軌道は互いに 90 度の角度を形成し、軸軌道として知られる赤道軌道の垂直面に位置しています。
例:五塩化リンは化合物 (PCl5) です
sp3d2 ハイブリダイゼーション
このハイブリダイゼーションの特徴の 1 つは、1s、3p、および 2d の軌道の混合物が含まれていることであり、それらが結合して 6 つの同一の sp3d2 ハイブリッドを形成する
結論
雑種形成は、(1) 関与する個体群全体での種内遺伝的多様性の増加、(2) 新種の出現、(3) 遺伝的同化による種の絶滅をもたらす可能性があるため、強力な進化の力です。 、および (4) 非常に侵略的な遺伝子型の開発。
