A legfontosabb különbség a hibrid és a degenerált pályák között az, hogy a hibrid pályák új pályák, amelyek két vagy több pálya keveredéséből jönnek létre, míg a degenerált pályák eredetileg egy atomban léteznek.
Amint a neve is sugallja, a hibrid pálya két vagy több pálya hibridje. Bár a degenerált orbitál elnevezés azonosnak tűnik, ezek nem újonnan kialakult pályák – már léteznek egy atomban. Ezenkívül a molekulában lévő összes hibrid pályának ugyanaz az energiája, míg az atomban lévő degenerált pályáknak ugyanaz az energiája.
Mik azok a hibrid pályák?
A hibrid pályák olyan pályák, amelyeket két vagy több atompálya kombinációja alkot. Ezt a kombinációs folyamatot hibridizációnak nevezzük. Ezeknek a pályáknak a kialakulása előtt az atompályák különböző energiájúak lehetnek, de a kialakulás után minden pálya azonos energiájú. Például egy s atompálya és egy p atompálya két sp pályát alkothat. Az s és p atompályák különböző energiájúak (s < p energiája). A hibridizáció azonban két azonos energiájú sp orbitál kialakulását eredményezi; ez az energia az egyes s és p atomi pályaenergiák energiái között helyezkedik el. Ezen túlmenően ennek az sp hibrid pályának 50% s és 50% p pályakarakterisztikája van.
01. ábra: Sp-hibridizáció
A hibridizáció gondolata először azért került a vitába, mert a tudósok megfigyelték, hogy a vegyértékkötés-elmélet nem képes megfelelően megjósolni egyes molekulák szerkezetét, például a CH4Bár a szénatomnak csak két párosítatlan elektronja van az elektronkonfigurációja szerint, négy kovalens kötést tud kialakítani. Négy kötés kialakításához négy párosítatlan elektronnak kell lennie. Ezt a jelenséget csak úgy lehetett megmagyarázni, ha azt gondoljuk, hogy a szénatom s és p pályái egyesülnek egymással, és új, hibrid pályáknak nevezett pályákat alkotnak, amelyek energiája azonos. Itt egy s + három p 4 sp3 pályát ad. Ezért az elektronok egyenletesen töltik meg ezeket a hibrid pályákat (hibridpályánként egy elektron), engedelmeskedve a Hund szabályának. Ezután négy elektron áll rendelkezésre négy kovalens kötés kialakításához négy hidrogénatommal.
Mik azok a degenerált pályák?
A becsmérlő pályák az azonos energiájú atomi pályák. Például a p orbitális részhéjban három atompálya van, amelyek térbeli elrendezésük szerint különböznek egymástól. Bár ennek a három p-pályának az energiája azonos, eltérően vannak elrendezve; ezért degenerált pályáknak nevezzük őket.
02. ábra: Három p-pálya térbeli elrendezése
Azonban külső mágneses tér jelenlétében eltávolíthatjuk a degenerációt. Ez azért van így, mert a degenerált pályák hajlamosak különböző energiákat kapni ennek a külső mágneses mezőnek a jelenlétében, és többé nem degenerált pályák. Ezenkívül a d alhéjban lévő öt d pálya is degenerált pálya, mivel azonos energiájú.
Mi a különbség a hibrid és a degenerált pályák között?
A hibrid és a degenerált pályák közötti fő különbség az, hogy a hibrid pályák két vagy több pálya keveredésével létrejövő új pályák, míg a degenerált pályák olyan pályák, amelyek eredetileg egy atomban léteznek. Továbbá a hibrid pályák molekuláris pályák, míg a degenerált orbitálok atomi pályák. Ezenkívül a hibrid pályák azonos energiájú molekuláris pályák, míg a degenerált pályák azonos energiájú atomi pályák. Például az sp, sp2 és sp3 pályák hibrid pályák, míg három p orbitál a p alhéjban.
Összefoglaló – Hibrid vs degenerált pályák
A hibrid pályák molekuláris pályák, míg a degenerált pályák atomi pályák. A legfontosabb különbség a hibrid és a degenerált pályák között az, hogy a hibrid pályák két vagy több pálya keveredésével jönnek létre, míg a degenerált pályák eredetileg egy atomban léteznek.
