Гибридизация орбиталей.

Гибридизация орбиталей – выравнивание энергии и формы орбиталей.

Суть процесса гибридизации атомных орбиталей состоит в том, что электрон вблизи ядра связанного атома характеризуется не отдельной атомной орбиталью, а комбинацией атомных орбиталей с одинаковым главным квантовым числом. Такая комбинация называется гибридной орбиталью. Гибридизация затрагивает лишь высшие и близкие по энергии атомные орбитали, занятые электронами.

Гибридные орбитали имеют асимметричную форму, вытянутую в сторону присоединяемого атома.

Вид гибридной атомной орбитали, образованной смешением s- и p-орбиталей.

Электронные облака взаимно отталкиваются и располагаются в пространстве максимально удалённом расстоянии друг от друга, что соответствует минимуму энергии межэлектронного отталкивания. При этом оси четырёх sр³-гибридных орбиталей оказываются направленными к вершинам тетраэдра (правильной треугольной пирамиды), а углы между этими орбиталями – тетраэдрические, равные 109°28'.

Тип гибридизации определяет геометрию молекулы или иона.

Типы гибридизации

Вершины электронных орбиталей могут перекрываться друг с другом. Перекрытие электронных облаков по линии, проходящей через центры атомов, называют сигма (ϭ)-связью.

Ковалентная связь, образующаяся путем бокового перекрывания р-орбиталей соседних углеродных атомов, называется пи (π)-связью.

Изображение пространственной ориентации орбиталей при образовании s-связи и и p-связи

Т.к. площадь области перекрытия орбиталей при π – связи меньше, то и сама связь менее прочная, чем ϭ-связь.