Nyckelskillnaden mellan hybridisering och överlappning är att hybridisering avser bildandet av nya hybridorbitaler via överlappning av atomära orbitaler, medan överlappning avser blandning av atomära orbitaler.
Orbitaler är hypotetiska strukturer som kan fyllas med elektroner. Enligt olika upptäckter föreslog forskare olika former för dessa orbitaler. Det finns tre huvudtyper av orbitaler: atomära orbitaler, molekylära orbitaler och hybridorbitaler. Hybridorbitaler bildas via hybridiseringsprocessen. Hybridisering och överlappning är två relaterade kemiska begrepp. Överlappning av atomära orbitaler sker under hybridisering.
Vad är hybridisering?
Hybridisering är en kemisk process där hybridorbitaler bildas genom blandning av atomära orbitaler. Hybridiseringsteori är en teknik vi använder för att beskriva en molekyls orbitalstruktur. I grund och botten är hybridisering bildandet av hybridorbitaler genom att blanda två eller flera atomära orbitaler. Orbitalers orientering bestämmer molekylens geometri. Det är en utökning av teorin om valensbindning.
Före bildandet av atomorbitalerna har de olika energier, men efter bildandet har alla orbitaler samma energi. Till exempel kan en s-atomorbital och en p-atomorbital kombineras för att bilda två sp-orbitaler. Atomorbitaler s och p har olika energier (energi av s < energi av p). Men efter hybridisering bildar den två sp-orbitaler som har samma energi, och denna energi ligger mellan energierna hos individuella s och p-atomära orbitalenergier. Dessutom har denna sp-hybridorbital 50% s orbitalegenskaper och 50% p orbitalkarakteristika.
Figur 01: Bildning av hybridorbitaler
Idén om hybridisering kom först in i diskussionen eftersom teorin om valensbindning misslyckades med att korrekt förutsäga strukturen hos vissa molekyler som CH4 Även om kolatomen i CH 4 har bara två oparade elektroner enligt sin elektronkonfiguration, den kan bilda fyra kovalenta bindningar. För att bilda fyra bindningar måste det finnas fyra oparade elektroner.
Det enda sättet att förklara detta fenomen var att tro att s- och p-orbitaler av kolatomer smälter samman för att bilda nya orbitaler som kallas hybridorbitaler som har samma energi. Här ger ett s + tre p 4 sp3 orbitaler. Därför fyller elektronerna dessa hybridorbitaler jämnt (en elektron per hybridorbital), i enlighet med Hunds regel. Det finns alltså fyra elektroner för bildning av fyra kovalenta bindningar med fyra väteatomer.
Vad är överlappande?
Överlappning är den kemiska process där atomära orbitaler överlappar varandra. Det är med andra ord koncentrationen av orbitaler i utrymmet mellan olika atomer som leder till bildandet av kemiska bindningar. Linus Pauling utvecklade först teorin om denna orbitala överlappning. Han förklarade de molekylära bindningsvinklarna i olika molekyler, och detta koncept var grunden för hybridiseringsteorin.
Vad är skillnaden mellan hybridisering och överlappning?
Hybridisering och överlappning är två relaterade kemiska begrepp. Den viktigaste skillnaden mellan hybridisering och överlappning är att hybridisering är bildandet av nya hybridorbitaler via överlappning av atomära orbitaler, medan överlappning är blandning av atomära orbitaler. Vidare, i hybridiseringsprocessen överlappar orbitaler av samma atomer för att bilda hybridorbitaler medan i överlappande process överlappar orbitaler av samma atom för att bilda hybridorbitaler och orbitaler av olika atomer överlappar varandra för att bilda kemiska bindningar.
Infografiken nedan visar mer fakta om skillnaden mellan hybridisering och överlappning.
Sammanfattning – Hybridisering vs överlappande
Hybridisering och överlappning är två relaterade kemiska begrepp. Sammanfattningsvis är den viktigaste skillnaden mellan hybridisering och överlappning att hybridisering avser bildandet av nya hybridorbitaler via överlappning av atomära orbitaler, medan överlappning betyder blandning av atomära orbitaler.