Die sleutelverskil tussen molekulêre orbita alteorie en hibridiseringsteorie is dat molekulêre orbita alteorie die vorming van bindings- en anti-bindingorbitale beskryf, terwyl hibridiseringsteorie die vorming van hibriede orbitale beskryf.
Daar is verskillende teorieë wat ontwikkel is om die elektroniese en orbitale strukture van molekules te bepaal. VSEPR-teorie, Lewis-teorie, valensiebindingsteorie, hibridiseringsteorie en molekulêre orbita alteorie is sulke belangrike teorieë. Die mees aanvaarbare teorie onder hulle is die molekulêre orbita alteorie.
Wat is Molekulêre Orbita alteorie?
Molekulêre orbita alteorie is 'n tegniek om die elektroniese struktuur van molekules met behulp van kwantummeganika te beskryf. Dit is die mees produktiewe manier om chemiese binding in molekules te verduidelik. Kom ons bespreek hierdie teorie in detail.
Eers moet ons weet wat molekulêre orbitale is. 'n Chemiese binding vorm tussen twee atome wanneer die netto aantrekkingskrag tussen twee atoomkerne en die elektrone tussen hulle die elektrostatiese afstoting tussen twee atoomkerne oorskry. Basies beteken dit dat die aantrekkingskragte tussen twee atome hoër moet wees as die afstootkragte tussen daardie twee atome. Hier moet die elektrone in 'n gebied genaamd "bindingsgebied" bestaan om hierdie chemiese binding te vorm. Indien nie, sal die elektrone in die “anti-binding area” wees wat die afstootkrag tussen die atome sal help.
As daar egter aan die vereistes voldoen word en 'n chemiese binding vorm tussen twee atome, dan word die ooreenstemmende orbitale wat by binding betrokke is, molekulêre orbitale genoem. Hier kan ons begin met twee orbitale van twee atome en eindig met een orbitaal (die molekulêre orbitaal) wat aan albei atome behoort.
Volgens kwantummeganika kan atoomorbitale nie verskyn of verdwyn soos ons wil nie. Wanneer orbitale met mekaar in wisselwerking is, is hulle geneig om hul vorms dienooreenkomstig te verander. Maar volgens kwantummeganika is hulle vry om die vorm te verander, maar moet dieselfde aantal orbitale hê. Dan moet ons die ontbrekende orbitaal vind. Hier maak die in-fase kombinasie van die twee atoomorbitale die bindings-orbitaal terwyl uit-fase-kombinasie die anti-binding-orbitaal vorm.
Figuur 01: Molekulêre Orbitaaldiagram
Die bindingselektrone beset die bindingsorbitaal terwyl die elektrone in die anti-bindingorbitaal nie aan bindingsvorming deelneem nie. Hierdie elektrone is eerder aktief teen die vorming van die chemiese binding. Die bindingsorbitaal het laer potensiële energie as die anti-bindingsorbitaal. As ons 'n sigma-binding beskou, is die aanduiding vir bindingsorbitaal σ, en die anti-bindingorbitaal is σ. Ons kan hierdie teorie gebruik om die struktuur van ingewikkelde molekules te beskryf om te verduidelik hoekom sommige molekules nie bestaan nie (d.w.s. He2) en die bindingsorde van molekules. Hierdie beskrywing verduidelik dus kortliks die basis van die molekulêre orbita alteorie.
Wat is Hibridiseringsteorie?
Verbasteringsteorie is 'n tegniek wat ons gebruik om die orbitale struktuur van 'n molekule te beskryf. Hibridisering is die vorming van hibriede orbitale deur twee of meer atoomorbitale te meng. Die oriëntasie van hierdie orbitale bepaal die geometrie van die molekule. Dit is 'n uitbreiding van die valensiebindingsteorie.
Voor die vorming van die atoomorbitale het hulle verskillende energieë, maar na die vorming het al die orbitale dieselfde energie. Byvoorbeeld, 'n s atoomorbitaal en 'n p atoomorbitaal kan kombineer om twee sp orbitale te vorm. Die s- en p-atoomorbitale het verskillende energieë (energie van s < energie van p). Maar na die verbastering vorm dit twee sp-orbitale wat dieselfde energie het, en hierdie energie lê tussen die energieë van individuele s en p-atomiese orbitale energieë. Boonop het hierdie sp hibriede orbitaal 50% s wentelbaan eienskappe en 50% p orbitaal eienskappe.
Figuur 02: Binding tussen hibriede orbitale van 'n koolstofatoom en se orbitale van waterstofatome
Die idee van verbastering het eers in die bespreking gekom omdat wetenskaplikes opgemerk het dat die valensbindingsteorie nie daarin kon slaag om die struktuur van sommige molekules soos CH4 korrek te voorspel. Hier, alhoewel die koolstofatoom volgens sy elektronkonfigurasie slegs twee ongepaarde elektrone het, kan dit vier kovalente bindings vorm. Om vier bindings te vorm, moet daar vier ongepaarde elektrone wees.
Die enigste manier waarop hulle hierdie verskynsel kon verklaar, was om te dink dat s- en p-orbitale van koolstofatoom met mekaar versmelt om nuwe orbitale te vorm wat hibriede orbitale genoem word wat dieselfde energie het. Hier gee een s + drie p 4 sp3 orbitale. Daarom vul die elektrone hierdie hibriede orbitale eweredig (een elektron per baster orbitaal), en gehoorsaam die Hund se reël. Dan is daar vier elektrone vir die vorming van vier kovalente bindings met vier waterstofatome.
Wat is die verskil tussen Molekulêre Orbita alteorie en Hibridiseringsteorie?
Die molekulêre orbita alteorie is 'n tegniek om die elektroniese struktuur van molekules met behulp van kwantummeganika te beskryf. Hibridiseringsteorie is 'n tegniek wat ons gebruik om die orbitale struktuur van 'n molekule te beskryf. Dus, die sleutelverskil tussen molekulêre orbita alteorie en hibridiseringsteorie is dat molekulêre orbita alteorie die vorming van bindings- en anti-bindingorbitale beskryf, terwyl hibridiseringsteorie die vorming van hibriedorbitale beskryf.
Verder, volgens die molekulêre orbita alteorie, vorm nuwe orbitaalvorme uit die vermenging van atoomorbitale van twee atome, terwyl nuwe orbitale vorms in hibridiseringsteorie die vermenging van atoomorbitale van dieselfde atoom vorm. Daarom is dit nog 'n verskil tussen molekulêre orbita alteorie en hibridiseringsteorie.
Opsomming – Molekulêre Orbita alteorie vs Hibridiseringsteorie
Beide molekulêre orbita alteorie en hibridiseringsteorie is belangrik om die struktuur van 'n molekule te bepaal. Die sleutelverskil tussen molekulêre orbita alteorie en hibridiseringsteorie is dat molekulêre orbita alteorie die vorming van bindings- en anti-bindingorbitale beskryf, terwyl hibridiseringsteorie die vorming van hibriede orbitale beskryf.
