sp sp2 ve sp3 arasındaki temel fark, sp hibrit orbitallerinin %50 s orbital özelliklerine ve sp2 hibrit orbitallerinin %33 s orbital özelliklerine sahipken, sp3 hibrit orbitallerinin %25 s yörünge özelliklerine sahip olmasıdır.
sp, sp2 ve sp3 terimleri, hibrit orbitallerin oluşmasına yol açan orbitallerin farklı hibridizasyonlarını ifade eder. Yörüngeler, bir atomun çekirdeğinin etrafındaki, o atomun elektronlarını içeren varsayımsal bölgelerdir. Bu orbitaller, kovalent kimyasal bağlar oluşturabilen yeni hibrit orbitaller oluşturmak için hibridizasyona uğrayabilir. Hibridizasyon sürecinde yer alan atomik orbitallere göre çeşitli hibritleşme biçimleri vardır. Sp, sp2 ve sp3, bir atomun s ve p orbitallerini içeren bazı yaygın hibridizasyonlardır.
sp nedir?
Sp hibridizasyonu, iki yeni sp orbitali oluşturmak için bir s orbitalinin bir p orbitaliyle örtüştüğü en basit hibridizasyon şeklidir. Bir elektron kabuğunda üç p orbitali bulunur. Bu hibridizasyonda, bu üç p orbitalinden biri aynı atomun bir s orbitaliyle karışır. Bu nedenle, bu atomlarda kalan iki hibritleşmemiş p orbitali vardır.
Şekil 01: sp Hibrit Yörüngelerin Uzamsal Düzenlemesi
İki atomik orbitalin karışma oranı 1:1'dir (s:p). Dolayısıyla yeni hibrit yörünge, s yörünge özelliklerinin %50'sine ve p yörünge özelliklerinin %50'sine sahiptir. s ve p atomik orbitallerinin bu karışımı, iki yeni hibrit orbital oluşturur. Bu iki yörünge, doğrusal bir uzaysal düzenlemede düzenlenir; her atomik yörüngeyi zıt yönlere yönlendirmek. Bu düzenleme, iki yörünge arasındaki en az zorlanma ile sonuçlanır. Dolayısıyla bağ açısı 180◦ olacaktır.
sp2 nedir?
Sp2 hibridizasyonu, bir s orbitalinin iki p orbitaliyle çakışarak üç yeni hibrit orbital oluşturduğu bir orbital hibridizasyon şeklidir. Bir atomda üç p atomik orbital bulunduğundan, bu hibridizasyon hibritleşmemiş bir p orbital bırakır. sp hibridizasyonundan farklı olarak, bu hibridizasyon formunda, her sp2 hibrit orbitalinin s özelliği %33 iken p orbital özelliği %66'dır.
Şekil 02: sp2 Yörüngelerinin Uzamsal Düzenlemesi
Ancak, bunlar yalnızca yaklaşık değerlerdir çünkü bu hibridizasyonda yer alan üç atomik orbital arasındaki oran s:p=1:2'dir.
Öyleyse s özelliği 100/3=%33,33'e eşittir
Ve p özelliği eşittir (100/3) x 2=%66,66
Bu üç yeni hibrit orbital, orbitaller arasındaki gerilimi en aza indirmek için üçgen düzlemsel uzaysal düzenlemeyi alır. Ayrıca bu yörüngeler arasındaki bağ açısı 120◦.
sp3 nedir?
Sp3 hibridizasyonu, bir s orbitalinin üç p orbitaliyle örtüştüğü bir orbital hibridizasyon şeklidir. Bu nedenle, hibritleşmemiş p orbitalleri yoktur, çünkü tüm p orbitalleri hibritleşme sürecine dahil olur.
Şekil 03: sp3 Hibrit Yörüngelerin Uzamsal Düzenlemesi
Dolayısıyla, bu 4 yeni hibrit orbital ile sonuçlanır. s ve p orbitalleri arasındaki oran 1:3 olduğundan, her hibrit orbitalin s özelliği %25, p orbital özelliği ise %75'tir. Bu yeni hibrit orbitaller, 109.5◦ bağ açısı ile dört yüzlü bir düzende düzenlenir.
sp sp2 ve sp3 arasındaki fark nedir?
Sp hibridizasyonu, bir s orbitalinin iki yeni sp orbitali oluşturmak üzere bir p orbitaliyle örtüştüğü en basit hibridizasyon şeklidir ve Sp2 hibridizasyonu, bir s orbitalinin iki p orbitaliyle örtüştüğü bir orbital hibridizasyon şeklidir. üç yeni hibrit orbital oluştururken Sp3 hibridizasyonu, bir s orbitalinin üç p orbitaliyle örtüştüğü bir orbital hibridizasyon şeklidir. Bu, sp sp2 ve sp3 hibrit orbitalleri arasındaki temel farktır. Ayrıca, bu üç hibritleşme biçiminde oluşan yeni hibrit orbitallerin her biri, farklı s orbital özelliklerine sahiptir, çünkü s orbitalleri farklı sayıda p orbital ile karışır. Bu nedenle farklı p yörünge özelliklerine de sahiptirler.
Ancak, sp sp2 ve sp3 hibridizasyonu arasındaki büyük farkı bu hibrit orbitallerin s karakteristiğine göre vurgulayabiliriz; sp hibrit orbitalleri %50 s yörünge özelliklerine sahiptir ve sp2 hibrit orbitalleri %33 s yörünge özelliklerine sahipken, sp3 hibrit yörüngeler %25 s yörünge özelliklerine sahiptir. Ayrıca, her hibridizasyon, farklı sayıda hibritleşmemiş orbital bırakır. Örneğin sp hibridizasyonu sadece 1 p atomik orbital içerir. Böylece, hibritleşmemiş iki p atomik orbital bırakır.
Aşağıdaki infografik, sp sp2 ve sp3 hibridizasyonu arasındaki farkın yan yana ayrıntılı bir karşılaştırmasını gösterir.
Özet – sp sp2 vs sp3
Hibridizasyon, atomik orbitallerin birbirleriyle karışarak kovalent kimyasal bağa girebilen yeni hibrit orbitaller oluşturduğu bir süreçtir. Atomik yörünge hibridizasyonlarının en basit biçimleri sp, sp2 ve sp3 hibridizasyonlarıdır. sp sp2 ve sp3 arasındaki temel fark, sp hibrit orbitallerinin %50 s orbital özelliklerine ve sp2 hibrit orbitallerinin %33 s orbital özelliklerine sahipken, sp3 hibrit orbitallerinin %25 s orbital özelliklerine sahip olmasıdır.
