Differenza tra sp sp2 e sp3

Il differenza fondamentale tra sp sp2 e sp3 è quello gli orbitali ibridi sp hanno caratteristiche orbitali del 50% e gli orbitali ibridi sp2 hanno il 33% delle caratteristiche orbitali mentre gli orbitali ibridi sp3 hanno il 25% delle caratteristiche orbitali.

I termini sp, sp2 e sp3 si riferiscono a diverse ibridazioni di orbitali che portano a formare orbitali ibridi. Gli orbitali sono regioni ipotetiche attorno a un nucleo di un atomo, che contengono elettroni di quell'atomo. Questi orbitali possono subire l'ibridazione per formare nuovi orbitali ibridi che possono formare legami chimici covalenti. Esistono diverse forme di ibridazione in base agli orbitali atomici che prendono parte al processo di ibridazione. Sp, sp2 e sp3 sono alcune ibridazioni comuni che coinvolgono gli orbitali s e p di un atomo.

CONTENUTO

1. Panoramica e differenza chiave
2. Che cos'è sp
3. Cos'è sp2
4. Cos'è sp3
5. Confronto affiancato - sp vs sp2 vs sp3 in forma tabulare
6. Sommario

Che cos'è sp?

L'ibridazione sp è la forma più semplice di ibridazione in cui un orbitale s si sovrappone a un p orbitale per formare due nuovi orbitali sp. Un guscio di elettroni contiene tre orbitali p. In questa ibridazione, uno di questi tre orbitali p si mescola con un orbitale dello stesso atomo. Pertanto, ci sono due orbitali p non ibridizzati che rimangono in questi atomi.

Figura 01: Disposizione spaziale di sp ibridi Orbitali

Il rapporto di miscelazione dei due orbitali atomici è 1: 1 (s: p). Quindi il nuovo orbitale ibrido ha il 50% delle sue caratteristiche orbitali e il 50% delle sue caratteristiche orbitali. Questa miscelazione degli orbitali atomici s e p forma due nuovi orbitali ibridi. Questi due orbitali si dispongono in una disposizione spaziale lineare; dirigendo ogni orbitale atomico nelle direzioni opposte. Questa disposizione comporta il minor sforzo tra i due orbitali. Quindi, l'angolo di legame sarà di 180 °.

Cos'è sp2?

L'ibridazione Sp2 è una forma di ibridazione orbitale in cui l'orbitale si sovrappone a due orbitali p per formare tre nuovi orbitali ibridi. Dato che ci sono tre p orbitali atomici in un atomo, questa ibridazione lascia un porbitale non ibridizzato. A differenza dell'ibridazione sp, in questa forma di ibridazione, la caratteristica s di ciascun orbitale ibrido sp2 è del 33% mentre la caratteristica p orbitale è del 66%.

Figura 02: disposizione spaziale degli Orbitali sp2

Tuttavia, questi sono solo valori approssimativi perché il rapporto tra i tre orbitali atomici coinvolti in questa ibridazione è s: p = 1: 2.

Quindi la caratteristica s è uguale a 100/3 = 33,33%

E la caratteristica p è uguale a (100/3) x 2 = 66,66%

Questi tre nuovi orbitali ibridi ottengono la disposizione spaziale planare trigonale per minimizzare la tensione tra gli orbitali. Inoltre, l'angolo di legame tra questi orbitali è 120◦.

Cos'è sp3?

L'ibridazione Sp3 è una forma di ibridazione orbitale in cui l'orbitale si sovrappone a tre orbitali p. Pertanto, non vi sono p orbitali non ibridati poiché tutti gli orbitali p richiedono il processo di ibridazione.

Figura 03: Disposizione spaziale degli Orbitali ibridi sp3

Quindi, questo risulta in 4 nuovi orbitali ibridi. Poiché il rapporto tra s e p orbitali è 1: 3, la caratteristica s di ciascun orbitale ibrido è del 25% mentre la caratteristica p orbitale è del 75%. Questi nuovi orbitali ibridi si dispongono in una disposizione tetraedrica con angolo di legame di 109,5◦.

Qual è la differenza tra sp sp2 e sp3?

L'ibridazione sp è la forma più semplice di ibridazione in cui un orbitale s si sovrappone con ap orbital per formare due nuovi orbitali sp e un'ibridazione Sp2 è una forma di ibridazione orbitale in cui l'orbitale si sovrappone a due orbitali p per formare tre nuovi orbitali ibridi mentre l'ibridazione di Sp3 è una forma di ibridazione orbitale in cui l'orbitale si sovrappone a tre orbitali p. Questa è la differenza fondamentale tra gli orbitali ibridi sp sp2 e sp3. Inoltre, ciascuno dei nuovi orbitali ibridi che si formano in queste tre forme di ibridazione ha caratteristiche orbitali differenti perché gli orbitali s si mescolano con diversi numeri di orbitali p. Pertanto hanno anche caratteristiche p orbitali diverse.

Tuttavia, possiamo enfatizzare la principale differenza tra l'ibridazione sp sp2 e sp3 secondo la caratteristica di questi orbitali ibridi; Gli orbitali ibridi sp hanno caratteristiche orbitali del 50% e gli orbitali ibridi sp2 hanno caratteristiche orbitali del 33% se gli orbitali ibridi sp3 hanno il 25% delle caratteristiche orbitali. Inoltre, ogni ibridazione lascia diversi numeri di orbitali non ibridati. Ad esempio, l'ibridazione sp comporta solo 1 p orbitali atomici. Pertanto, lascia due orbitali atomici p non ibridizzati.

L'infografica qui sotto mostra un confronto fianco a fianco dettagliato sulla differenza tra l'ibridazione sp sp2 e sp3.

Riepilogo: sp sp2 vs sp3

L'ibridazione è un processo in cui gli orbitali atomici si mescolano tra loro per formare nuovi orbitali ibridi che possono essere sottoposti a legame chimico covalente. Le forme più semplici di ibridazione orbitale atomica sono le ibridazioni sp, sp2 e sp3. La differenza chiave tra sp sp2 e sp3 è che gli orbitali ibridi sp hanno caratteristiche orbitali del 50% e gli orbitali ibridi sp2 hanno le caratteristiche orbitali del 33% se gli orbitali ibridi sp3 hanno le caratteristiche orbitali del 25%.

Riferimento:

1. "Ibridazione orbitale". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 settembre 2018. Disponibile qui  
2. Libretexts. "Ibridazione". Chemistry LibreTexts, Libretexts, 21 luglio 2016. Disponibile qui 

Cortesia dell'immagine:

1. "AE2h" di Jfmelero - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia 
2. "AE3h" di Jfmelero - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia  
3. "AE4h" di Jfmelero - Opera propria, (CC BY-SA 3.0) attraverso Commons Wikimedia