簡単に言えば、これは、共通の原子の 2 種類の軌道 (つまり、s と p) が結合して、シェル内に等しいエネルギーのまったく新しい軌道を形成するプロセスです。新しい軌道はハイブリッド軌道と呼ばれますが、ハイブリッド化と呼ばれます.
ハイブリダイゼーションの後、原子はその物理的および化学的性質をある程度変化させます。さらに、この概念は原子価結合理論に由来します。任意の原子のハイブリダイゼーションにより、さまざまなハイブリッド フォーム、つまり、sp、sp、sp、spd、および spd が生じる可能性があります。 sp、sp、sp ハイブリダイゼーションの違いについて説明します。トピックに直接飛び込みましょう。
sp、sp、および sp ハイブリダイゼーションの違い:概要
sp、sp、およびスフィブリダイズした原子の分散の背後にある主な理由は、それらの軌道特性の比率にあります。簡単に言えば、粒子には一般に2種類の軌道があります。それらは「s」と「p」です。どちらも異なる種類の特性を持っています。ただし、組み合わせると:
両方の軌道要素が比例している場合 (50%)、Sp ハイブリダイゼーションが発生します
s 軌道特性が原子の 1/3 (33%) の場合、sp 混成が発生します
s 軌道特性が原子の 1/4 (25%) の場合、sp 混成が発生します
さらに、混成は同じエネルギーの軌道間でのみ発生します。ただし、同じエネルギーの軌道は、完全であるかどうかに関係なく結合できます。
sp ハイブリダイゼーション
sp は、sp ハイブリダイゼーションの主要な形態です。前述のように、s 軌道が 1 つの p 軌道と比例して結合すると、sp ハイブリダイゼーションが発生します。このハイブリダイゼーションは、対角ハイブリダイゼーションとも呼ばれます。
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特徴
sp ハイブリダイゼーションでは、s 軌道と p 軌道の間の角度は直線または 180 度です。さらに、任意の原子殻は 3 つの p 軌道を含みます。そして、ハイブリダイゼーションの後、1 つの p 軌道だけがここでハイブリダイズします。ただし、2 つの p 軌道はハイブリッド化されていません。
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例
塩化ベリリウム (BeCl2 )
アセチレン (C2 H2 )
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、sp ハイブリダイゼーションの次のステップです。 sp ハイブリダイゼーションとは異なり、シェルは 1 つの s 軌道に対して 1 つの p 軌道を含みません。 sp混成では、2つのp軌道を持つ1つの軌道結合が、sp混成軌道と呼ばれる3つの新しい軌道を形成します。ここに違いが反映されます。その結果、原子はハイブリダイゼーション後に p 軌道 (2/3) のより多くの特性を取得します。
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特徴
2 つの p 軌道が s 軌道と結合しているため、1 つの p 軌道だけが混成されずに残ります。このハイブリダイゼーションには全体で 3 つの軌道がありますが、その配置は三角形の平面形状です。これらの軌道間の角度は 120 度で、3 つの軌道すべての間の混雑が減少します。原子は 33% の s 特性を備えています。
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例
三塩化ホウ素 (BCl3 )
エチレン (C2 H4 )
sp ハイブリダイゼーション
sp は、1 つの軌道が p の現在の 3 つの軌道すべてと重なる別のタイプの混成です。その結果、シェル内に同じエネルギーの新しい軌道が 4 つ形成されます。これらはしばしば sp 混成軌道と呼ばれます。そして、その原子はsp混成原子と呼ばれます。 p 軌道はシェルの多数派軌道であるため、原子には p 軌道の特徴が多く含まれています。このハイブリダイゼーションは、四面体ハイブリダイゼーションとも呼ばれます。
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特徴
ここではすべての p 軌道が重なり合っていますが、すべての軌道が混成しています。原子の 4 つの軌道からの s 軌道は 1 つだけであり、sp 混成原子は 25% の s 特性しか持たないため、これらの軌道の配置は四面体であり、各軌道は 109.5 度に配置されます。
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例
メタン (CH4 )
エタン (C2 H)
アンモニア (NH3 )
水分子 (H2 O)
sp、sp、sp の違い
Sp | sp | Sp |
S 特性:50% P 特性:50% | S 特性:33% P 特性:66% | S 特性:25% P 特性:75% |
シェル内の 2 つの軌道:1 つの「s」と 1 つの「p」 | シェル内の 3 つの軌道:1 つの「s」と 2 つの「p」 | シェル内の 4 つの軌道:1 つの「s」と 3 つの「p」 |
2 つの非混成軌道 | 混成していない軌道 1 つ | 非混成軌道なし |
軌道が 180 度の直線配列 | 軌道が 120 度の三角形の平面構造。 | 軌道が 109.5 度の四面体配列。 |
斜めハイブリダイゼーションとも呼ばれます | 三方交雑とも呼ばれます | 四面体混成とも呼ばれます。 |
ベリリウム化合物 | すべてのアルケン | 水分子、メタン、エタン |
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結論
上記のすべてから、ハイブリダイゼーションは、1 つのシェルの 1 つの s 軌道と p (1 つまたは複数の) 軌道が互いに結合して新しい軌道を形成するプロセスであることがわかりました。原子のハイブリダイゼーションは、3 つの主要なタイプで行われます。=:sp、sp、および sp。すべてのハイブリダイゼーションは、軌道特性によって異なります。 Sp 混成原子は 50% の s 特性と 50% の p 特性を持っています。さらに、sp 混成原子は 33% の s と 66% の p の特性を持っています。最後に、sp 3 混成原子は 25% の s と 75% の p の特性を持っています。
