Hibridazio (kimika)

Hibridazioa edo, zehatzago orbitalen hibridazioa, da molekulen egitura azaldu ahal izateko, atomo baten orbital desberdin batzuk (s, p, d eta abar) konbinatu eta beste hainbeste orbital hibrido berdinez ordezkatzeaz, zeintzuk balentzia-loturaren teoriaren arabera elektroiak parekatzeko gaitasuna duten lotura kimikoa eratzeko.

Orbital hibridoak oso erabilgarriak dira molekulen geometria eta atomoen loturen ezaugarriak azaltzeko. Normalean orbital hibridoak eratzen dira antzeko energia dituzten orbitalak nahastuz.

Historia

Linus Pauling kimikariak garatu zuen hibridazioaren teoria 1931n azaltzeko metanoaren moduko molekula sinpleen egitura orbital atomikoak baliatuz. Paulingek seinalatu zuen karbono-atomoak lau lotura eratzen dituela baliatuz s orbital bat eta 3 p orbital, hortaz, ondorioztatu daitekeela 3 lotura sortzen dituela angelu zuzenak eratuz (p orbitalen bidez) eta laugarren lotura ahulago bat edozein norabidetan s orbitalaren bidez. Errealitatean metanoak lau C-H lotura ditu antzeko sendotasunekoak. Loturek osatzen duten tetraedroaren ezein bi loturen arteko angelua 109°28'-koa da. Paulingek suposatu zuen lau hidrogeno-atomoren presentzian, s eta p orbitalek lau konbinazio baliokide eratzen dituztela orbital hibrido izendatu zituenak. Hibridoetako bakoitza sp³ formulazioaren bidez adierazten da bere osagaiak zeintzuk diren adierazteko.

Kontzeptua sistema kimiko sinpleentzako garatu zen, baino geroago erabilera zabalagoa izan zuen eta egun teknika heuristiko egokitzat jotzen da konposatu organikoen egiturak azaltzeko. Lewsis egituren antzeko eredu sinplea da.

Hibridazio-motak

Orbital hibridoak orbital atomikoen nahastetzat jotzen dira, non batzuk bestekin gainjartzen diren proportzio aldakorretan. Adibidez, metanoan orbital hibridoak s orbitalaren % 25tako du eta p orbitalaren % 75a.

sp³ hibridazioa

sp³ orbitalak lortzen dira energia-mila berdineko s orbital bat eta 3 ^p orbital konbinatuz. Forma eta tamaina bereko lau orbital dira eta tetraedro baten erpinen ardatzen arabera orientatuak, hots 109,5ºko angeluak osatuz. Metanoaren egitura azaltzeaz gain, lotura sinplea duten karbono-konposatuenak ere azaltzen ditu; hidrokarburo alifatikoena, alkoholena, aminena, ...

sp³ orbitalak

sp² orbitalak

sp² orbitalak lortzen dira energia-mila berdineko s orbital bat eta 2 p orbital konbinatuz. Forma eta tamaina bereko hiru orbital dira, plano berean kokatuak eta bata bestearengandik 120º separatuta. Lotura bikoitza duten karbono-konpostatuen egitura esplikatzen laguntzen dute: alkenoena, hidrokarburo aromatikoena, zetonena, aldehidoena, ...

sp² orbitalak

^{sp hibridazioa}

^{sp orbitalak lortzen dira energia-mila berdineko s eta p orbital bana konbinatuz. Forma eta tamaina bereko bi orbital dira, plano berean kokatuta, noranzko desberdinetan eta 180º separatuak. Lotura hirukoitz duten alkinoen moduko konposatuen egitura azaltzen laguntzen dute.}

sp orbitalak

^{Beste hibridazio batzuk}

^{Posible da beste hibridazio batzuk lortzea d orbitalak parte harturik, esaterako sp³d eta sp³d². Lehenak, bost orbital hibrido sortzen ditu bipiramide triangeluar baten bost erpinen ardatzen norabideetan. Bigarrenak sei orbital hibrido eratzen ditu oktaedro baten sei erpinen ardatzen norabidean. Horrelako egiturak ohizkoak dira trantsizio-metalen konplexuetan.}

Kanpo estekak

• Datuak: Q274511
• Multimedia: Hybridized atomic orbitals / Q274511