Nyckelskillnaden mellan hybridorbitaler och degenererade orbitaler är att hybridorbitaler är nya orbitaler som bildas genom blandning av två eller flera orbitaler, medan degenererade orbitaler ursprungligen finns i en atom.
Som namnet antyder är en hybridorbital en hybrid av två eller flera orbitaler. Även om namnet degenererad orbital verkar vara detsamma, är de inte nybildade orbitaler – de finns redan i en atom. Dessutom har alla hybridorbitaler i en molekyl samma energi medan degenererade orbitaler i en atom har samma energi.
Vad är hybridorbitaler?
Hybridorbitaler är orbitaler som bildas av en kombination av två eller flera atomära orbitaler. Vi kallar denna kombinationsprocess hybridisering. Före bildandet av dessa orbitaler kan atomorbitalerna ha 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 hybridisering resulterar i bildandet av två sp-orbitaler med samma energi; denna energi ligger mellan energierna hos individuella s och p atomära orbitalenergier. Dessutom har denna sp-hybridorbital 50 % s orbitalegenskaper och 50 % p orbitalkarakteristik.
Figur 01: Sp Hybridization
Idén om hybridisering kom först in i diskussionen eftersom forskare observerade att teorin om valensbindning misslyckas med att korrekt förutsäga strukturen hos vissa molekyler som CH4Även om kolatomen bara har två oparade elektroner enligt dess elektronkonfiguration, kan den 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 elektroner dessa hybridorbitaler jämnt (en elektron per hybridorbital), i enlighet med Hunds regel. Sedan finns det fyra elektroner för bildning av fyra kovalenta bindningar med fyra väteatomer.
Vad är degenererade orbitaler?
Denigratorbitaler är de atomära orbitaler som har samma energi. Till exempel, i p orbital subshell, finns det tre atomära orbitaler som skiljer sig från varandra beroende på det rumsliga arrangemanget. Även om energin för dessa tre p-orbitaler är densamma, är de olika arrangerade; därför kallar vi dem degenererade orbitaler.
Figur 02: Spatial Arrangement of Three p orbitaler
Men i närvaro av ett externt magnetfält kan vi ta bort degenerationen. Det beror på att degenererade orbitaler tenderar att få olika energier i närvaro av detta yttre magnetfält, och de är inte längre degenererade orbitaler. Dessutom är fem d-orbitaler i d-delskalet också degenererade orbitaler eftersom de har samma energi.
Vad är skillnaden mellan hybrida och degenererade orbitaler?
Nyckelskillnaden mellan hybridorbitaler och degenererade orbitaler är att hybridorbitaler är nya orbitaler som bildas genom blandning av två eller flera orbitaler, medan degenererade orbitaler är orbitaler som ursprungligen existerar i en atom. Dessutom är hybridorbitaler molekylära orbitaler, medan degenererade orbitaler är atomära orbitaler. Dessutom är hybridorbitaler molekylära orbitaler med samma energi medan degenererade orbitaler är atomorbitaler med samma energi. Till exempel, sp, sp2 och sp3 orbitaler är hybridorbitaler medan tre p-orbitaler i p-underskal.
Sammanfattning – Hybrid kontra degenererade orbitaler
Hybridorbitaler är molekylära orbitaler medan degenererade orbitaler är atomära orbitaler. Den viktigaste skillnaden mellan hybridorbitaler och degenererade orbitaler är att hybridorbitaler bildas genom blandning av två eller flera orbitaler, medan degenererade orbitaler ursprungligen existerar i en atom.
