Teorie hybridizace atomových orbitalů
Teorie hybridizace (míšení, křížení) se využívá jednak formálně pro zvýšení názornosti (často ve spojitosti s tzv. molekulovými orbitaly), jadnak jako pracovní metody. Hybridizující atomové orbitaly musí splňovat dvě podmínky: 1. jejich energie nesmí být příliš rozdílná (zpravidla hybridizující atomové orbitaly pocházejí z téže n- kvantové sféry (např. 4s,4p) nebo se sice v hlavním kvantovém čísle o jedničku liší, ale leží v oblasti energetického pronikání dvou různýách kvantových sfér atomu (naspř. 4s, 3d), 2. musí mít vhodnou symetrii. Hybridizované orbitaly jsou degenerované ( energeticky rovnocenné), v důsledku toho jsou rovnocenné i vazby vycházející z hybridizovaných orbitalů, jak mezi s sebou, tak i s volnými elektronovými páry (ty se liší jen v detailu a sice ve větším odpuzování, což způsobuje malou změnu v pravidelném rozložení molekuly) . Zpravidla se používá teorie atomových orbitalů u centrálních atomů (resp. u atomů, které se vážou s více než jedním jiným atomem). U atomů, které se vážou pouze s centrálním atomem (resp. s jedním jiným atomem) se hybridizující atomové orbitaly neznázorňují , přestože by se tato teorie dala zde též dobře využít (tento předpoklad naplňuji i na těchto stránkách). Pro názornost, je použito, tam, kde je to vhodné i pojem excitovaný (vzbuzený) stav, kdy dochází oproti základnímu stavu k přeskočení elektronu do orbitalu s vyšší energií a tím k "přípravě" na vytvoření hybridizovaných orbitalů.
Hybridizuje se jeden orbital s, tři orbitaly p a jeden orbital d(takto se mohou hybridizovat buďto atomy, které orbitaly d obsahují, nebo takové, které je mají energeticky blízko, to znamená mají v základním stavu obsazeny orbitaly 3 p) . Centrální atom je ve středu trigonální bipyramidy a ostatní atomy (či volné elektronové páry) v jeho vrcholech. Pozor: Vzhledem ke tvaru trigonální bipyramidy, kde nejsou všechny úhly zcela stejné, nejsou ani všechny orbitaly zcela ekvivalentní!!
Příklady:
| 5 vazeb SbF5 | 4 vaz.+1 el.pár TeCl4 | 3vazby+2 el.páry ClF3 | 2 vazby+3 el.páry I3- |
 |
 |
 |
 |
přehled: sp, sp2, sp3, sp3d, sp3d2 teorie: sp, sp2, sp3,sp3d,sp3d2
podrobně: BeH2, C2H2, C2H4, BF3, SO2, CH4, NH3, H2O, SbF5, TeCl4, ClF3, I3-1, SF6, IF5, XeF4
[nahoru][orbitaly][atomové jádro][chemická fyzika a fyzikální chemie][go home]
