Den viktigaste skillnaden mellan sp sp2 och sp3 är att sp-hybridorbitaler har 50 % s orbitalkarakteristika och sp2 hybridorbitaler har 33% s orbitalkarakteristika medan sp3 hybridorbitaler har 25 % s orbitalegenskaper.
Termen sp, sp2 och sp3 hänvisar till olika hybridiseringar av orbitaler som leder till att hybridorbitaler bildas. Orbitaler är hypotetiska regioner runt en kärna av en atom, som innehåller elektroner från den atomen. Dessa orbitaler kan genomgå hybridisering för att bilda nya hybridorbitaler som kan bilda kovalenta kemiska bindningar. Det finns flera former av hybridiseringar enligt de atomära orbitaler som deltar i hybridiseringsprocessen. Sp, sp2 och sp3 är några vanliga hybridiseringar som involverar en atoms s- och p-orbitaler.
Vad är sp?
Sp-hybridisering är den enklaste formen av hybridisering där en s-orbital överlappar med en p-orbital för att bilda två nya sp-orbitaler. Ett elektronskal innehåller tre p-orbitaler. I denna hybridisering blandas en av dessa tre p-orbitaler med en s-orbital av samma atom. Därför finns det två ohybridiserade p-orbitaler kvar i dessa atomer.
Figur 01: Spatial Arrangement of Sp Hybrid Orbials
Förhållandet mellan blandning av de två atomära orbitaler är 1:1 (s:p). Därför har den nya hybridorbitalen 50% av s orbitalegenskaper och 50% av p-orbitalegenskaper. Denna blandning av s- och p-atomorbitaler bildar två nya hybridorbitaler. Dessa två orbitaler arrangeras i ett linjärt rumsligt arrangemang; riktar varje atomomlopp i motsatta riktningar. Detta arrangemang resulterar i den minsta töjningen mellan de två orbitalerna. Därför blir bindningsvinkeln 180◦.
Vad är sp2?
Sp2-hybridisering är en form av orbitalhybridisering där ens orbital överlappar med två p-orbitaler för att bilda tre nya hybridorbitaler. Eftersom det finns tre p-atomorbitaler i en atom, lämnar denna hybridisering en ohybridiserad p-orbital. Till skillnad från sp-hybridisering, i denna form av hybridisering, är s-karakteristiken för varje sp2-hybridorbital 33 % närvarande medan p-orbitalkarakteristiken är 66%.
Figur 02: Spatial Arrangement of sp2 orbitaler
Detta är dock bara ungefärliga värden eftersom förhållandet mellan de tre atomära orbitalerna som ingår i denna hybridisering är s:p=1:2.
Då är s-karakteristiken lika med 100/3=33,33%
Och p-karakteristiken är lika med (100/3) x 2=66,66%
Dessa tre nya hybridorbitaler får det trigonala plana rumsliga arrangemanget för att minimera spänningen mellan orbitalerna. Dessutom är bindningsvinkeln mellan dessa orbitaler 120◦.
Vad är sp3?
Sp3-hybridisering är en form av orbital hybridisering där ens orbital överlappar med tre p-orbitaler. Därför finns det inga ohybridiserade p-orbitaler eftersom alla p-orbitaler är involverade i hybridiseringsprocessen.
Figur 03: Spatial Arrangement of Sp3 Hybrid Orbials
Därav resulterar detta i 4 nya hybridorbitaler. Eftersom förhållandet mellan s- och p-orbitaler är 1:3, är s-karakteristiken för varje hybridorbital 25 % medan p-orbitalkarakteristiken är 75 %. Dessa nya hybridorbitaler arrangeras i ett tetraedriskt arrangemang med 109,5◦ bindningsvinkel.
Vad är skillnaden mellan sp sp2 och sp3?
Sp-hybridisering är den enklaste formen av hybridisering där en s-orbital överlappar med en p-orbital för att bilda två nya sp-orbitaler, och en Sp2-hybridisering är en form av orbitalhybridisering där ens orbital överlappar med två p-orbitaler till bildar tre nya hybridorbitaler medan Sp3-hybridisering är en form av orbitalhybridisering där ens orbital överlappar med tre p-orbitaler. Detta är den grundläggande skillnaden mellan sp sp2 och sp3 hybridorbitaler. Dessutom har var och en av de nya hybridorbitaler som bildas i dessa tre former av hybridiseringar olika s-orbitaler eftersom s-orbitaler blandas med olika antal p-orbitaler. Därför har de olika p-orbitalegenskaper också.
Vi kan dock betona den stora skillnaden mellan sp sp2- och sp3-hybridisering enligt s-egenskaperna för dessa hybridorbitaler; sp-hybridorbitaler har 50 % s orbitala egenskaper, och sp2 hybridorbitaler har 33 % s orbitala egenskaper medan sp3 hybridorbitaler har 25 % s orbitalegenskaper. Dessutom lämnar varje hybridisering olika antal ohybridiserade orbitaler. Till exempel involverar sp-hybridiseringen endast 1 p atomära orbitaler. Således lämnar den två ohybridiserade p-atomorbitaler.
Infografiken nedan visar en detaljerad jämförelse sida vid sida om skillnaden mellan sp sp2 och sp3 hybridisering.
Sammanfattning – sp sp2 vs sp3
Hybridisering är en process där atomära orbitaler blandas med varandra för att bilda nya hybridorbitaler som kan genomgå kovalent kemisk bindning. De enklaste formerna av atomorbitala hybridiseringar är sp, sp2 och sp3 hybridiseringar. Den viktigaste skillnaden mellan sp sp2 och sp3 är att sp-hybridorbitaler har 50 % s orbitalegenskaper och sp2 hybridorbitaler har 33 % s orbitalkarakteristika medan sp3 hybridorbitaler har 25 % s orbitalegenskaper.
