A tiszta és hibrid pályák közötti fő különbség az, hogy a tiszta pályák az eredeti atomi pályák, míg a hibrid pályák két vagy több atompálya keveredéséből jönnek létre.
Egyszerű molekulák kémiai kötésképzésénél egyszerűen figyelembe vehetjük az atomi pályák átfedését. De ha az összetett molekulák kémiai kötéséről akarunk beszélni, tudnunk kell, mi az orbitális hibridizáció. Az orbitális hibridizáció az a kémiai fogalom, amely leírja az atompályák keveredését új hibrid pályák létrehozására. Ezek a pályák kovalens kémiai kötések kialakulásában vesznek részt.
Mik azok a tiszta pályák?
A tiszta pályák olyan atomi pályák, amelyek az atom elektronjait tartalmazzák. Ezek a pályák nem kevert pályák, mint a hibrid pályák. Az orbitál megadja az elektronok legvalószínűbb elhelyezkedését egy atomban, mivel az elektronok folyamatos mozgásban vannak az atommag körül. A rögzített hely helyett ez egy olyan régiót ad, ahol az elektron egy adott időpontban előfordulhat.
A tiszta atomi pályák többféle formában léteznek, például gömb alakban, súlyzó alakban. A kvantummechanika szerint van egy kvantumszámkészlet, amelyet egy pálya elnevezésére használunk. Ez a számkészlet tartalmazza az n-t (főkvantumszám), az l-t (a szögimpulzus-kvantumszámot), az m-t (mágneses kvantumszámot) és az s-t (spin-kvantumszám). Minden pálya legfeljebb két elektront foglal el. A szögimpulzus-kvantumszám szerint négy általánosan ismert atomi pálya létezik: s orbital (gömb alakú), p orbitál (súlyzó alakú), d orbitál (két súlyzó ugyanabban a síkban) és f orbitál (bonyolult szerkezet).
Mik azok a hibrid pályák?
A hibrid pályák azok a molekuláris pályák, amelyek atomi pályák keveredéséből képződnek. Ezek hipotetikus pályák. A keveredés ugyanazon atom atomi pályái között megy végbe. ez a keveredés azért következik be, hogy kovalens kémiai kötést hozzon létre egy másik atommal. Ennek a keveredésnek a folyamata „pályahibridizáció”, amely hibrid pályákat eredményez. Ezeket a pályákat a hibridizáción átmenő atompályák szerint nevezzük el.
01. ábra: sp3 hibridizáció
Ennek megfelelően a hibrid pályák három fő formája a következő:
- sp hibrid pálya – ez az s és p atompályák hibridizációja miatt jön létre. Ezért az így kapott hibridpálya 50% s és 50% p orbitális karakterisztikával rendelkezik. Ennek a hibrid pályának lineáris térbeli elrendezése van.
- sp2 hibrid pálya – ez egy s és két p pálya hibridizációja következtében jön létre. Ezért a kapott hibrid pálya az s pályakarakterisztikának 33%-ával és a p pályakarakterisztikának 66%-ával rendelkezik. A térbeli elrendezés trigonális sík.
- sp3 hibrid pálya – ez egy s és három p pálya hibridizációja következtében jön létre. Ezért a kapott hibrid pálya 25% s és 75% p karakterisztikával rendelkezik. Ezeknek a hibrid pályáknak a térbeli elrendezése tetraéderes.
Mi a különbség a tiszta és a hibrid pályák között?
A tiszta pályák olyan atomi pályák, amelyek az atom elektronjait tartalmazzák, míg a hibrid pályák azok a molekuláris pályák, amelyek az atompályák keveredéséből képződnek. Ez a legfontosabb különbség a tiszta és a hibrid pályák között. Ezenkívül a hibrid pályák orbitális hibridizáció útján jönnek létre, de a tiszta orbitálok nem hibridizálódnak. Ezenkívül a hibrid pályák kialakulása fontos a bonyolult kémiai vegyületek kialakulásában kovalens kémiai kötések kialakítása révén. A pályák nómenklatúráját figyelembe véve a tiszta pályákat s, p, d és f pályáknak nevezzük, míg a hibrid pályákat sp, sp2, sp3stb.
Az alábbi infografika táblázatba foglalja a tiszta és a hibrid pályák közötti különbséget a gyors áttekintés érdekében.
Összefoglaló – Tiszta vs hibrid pályák
Az atomi pályák azok a tartományok, ahol az elektronok atomokban léteznek. Ebben a cikkben kétféle pályát írtunk le tiszta és hibrid orbitálként. A legfontosabb különbség a tiszta és a hibrid pályák között az, hogy a tiszta pályák az eredeti atomi pályák, míg a hibrid pályák két vagy több atompálya keveredéséből jönnek létre.
