Saf ve hibrit orbitaller arasındaki temel fark, saf orbitallerin orijinal atomik orbitaller olması, hibrit orbitallerin ise iki veya daha fazla atomik orbitalin karıştırılmasından oluşmasıdır.
Basit moleküllerin kimyasal bağ oluşumunda, atomik orbitallerin örtüşmesini basitçe düşünebiliriz. Ancak karmaşık moleküllerdeki kimyasal bağları tartışacaksak, yörünge hibridizasyonunun ne olduğunu bilmemiz gerekir. Orbital hibridizasyon, yeni hibrit orbitaller oluşturmak için atomik orbitallerin karıştırılmasını tanımlayan kimyasal kavramdır. Bu orbitaller, kovalent kimyasal bağların oluşumunu içerir.
Saf Orbitaller nedir?
Saf orbitaller, atomun elektronlarını içeren atomik orbitallerdir. Bu yörüngeler, hibrit yörüngeler gibi karışık yörüngeler değildir. Elektronlar atom çekirdeği etrafında sürekli hareket halinde olduklarından, yörünge, bir atomdaki elektronların en olası konumunu verir. Sabit bir konum yerine bu, elektronun belirli bir zamanda meydana gelebileceği bir bölge verir.
Saf atomik orbitaller, küresel şekil, dambıl şekli gibi çeşitli şekillerde bulunur. Kuantum mekaniğine göre, bir yörüngeyi adlandırmak için kullandığımız bir dizi kuantum sayısı vardır. Bu sayı dizisi n (ana kuantum sayısı), l (açısal momentum kuantum sayısı), m (manyetik kuantum sayısı) ve s (spin kuantum sayısı) içerir. Her orbital en fazla iki elektron kaplar. Açısal momentum kuantum sayısına göre, s orbitali (küre şeklinde), p orbitali (dambıl şeklinde), d orbitali (aynı düzlemde iki dambıl) ve f orbitali (karmaşık bir yapı) olmak üzere yaygın olarak bilinen dört atomik orbital vardır.
Hibrit Yörüngeler nelerdir?
Hibrit orbitaller, atomik orbitallerin karışımından oluşan moleküler orbitallerdir. Bunlar varsayımsal yörüngelerdir. Karıştırma, aynı atomun atomik orbitalleri arasında gerçekleşir. bu karıştırma, başka bir atomla kovalent bir kimyasal bağ oluşturmak için gerçekleşir. Bu karıştırma işlemi, hibrit orbitallerle sonuçlanan “yörünge hibridizasyonu” dur. Bu orbitalleri hibridizasyona uğrayan atomik orbitallere göre adlandırıyoruz.
Şekil 01: sp3 Hibridizasyon
Buna göre, hibrit orbitallerin üç ana biçimi şunlardır:
- sp hibrit orbital – bu, s ve p atomik orbitallerinin hibridizasyonu nedeniyle oluşur. Bu nedenle, elde edilen hibrit orbital %50 s karakteristiklerine ve %50 p orbital özelliklerine sahiptir. Bu hibrit yörünge doğrusal bir uzaysal düzenlemeye sahiptir.
- sp2 hibrit orbital – bu, bir s ve iki p orbitalinin hibridizasyonu nedeniyle oluşur. Bu nedenle elde edilen hibrit yörünge, s yörünge özelliklerinin %33'üne ve p yörünge özelliklerinin %66'sına sahiptir. Mekansal düzenleme üçgen düzlemseldir.
- sp3 hibrit orbital – bu, bir s ve üç p orbitalinin hibridizasyonu nedeniyle oluşur. Dolayısıyla elde edilen hibrit yörünge, %25 s özelliklerine ve %75 p özelliklerine sahiptir. Bu hibrit orbitallerin uzaysal düzeni dört yüzlüdür.
Saf ve Hibrit Yörüngeler Arasındaki Fark Nedir?
Saf orbitaller atomun elektronlarını içeren atomik orbitallerdir, hibrit orbitaller ise atomik orbitallerin karışımından oluşan moleküler orbitallerdir. Saf ve hibrit orbitaller arasındaki temel fark budur. Ayrıca, hibrit orbitaller, orbital hibridizasyon yoluyla oluşur, ancak saf orbitaller hibritlenmez. Ayrıca, kovalent kimyasal bağların oluşumu yoluyla karmaşık kimyasal bileşiklerin oluşumunda hibrit orbitallerin oluşumu önemlidir. Yörüngelerin isimlendirilmesinde saf orbitalleri s, p, d ve f orbitalleri olarak adlandırırken hibrit orbitalleri sp, sp2, sp3 olarak adlandırırız., vb.
Aşağıdaki infografik, hızlı başvuru için saf ve hibrit yörüngeler arasındaki farkı tablo halinde gösterir.
Özet – Saf ve Hibrit Yörüngeler
Atomik orbitaller, elektronların atomlarda bulunduğu bölgelerdir. Bu yazıda saf ve hibrit yörüngeler olarak iki tür yörünge tanımladık. Saf ve hibrit orbitaller arasındaki temel fark, saf orbitallerin orijinal atomik orbitaller olması, hibrit orbitallerin ise iki veya daha fazla atomik orbitalin karıştırılmasından oluşmasıdır.
