Différence entre l'hybridation et le chevauchement

Différence entre l'hybridation et le chevauchement

Le différence clé entre l'hybridation et le chevauchement est que L'hybridation fait référence à la formation de nouvelles orbitales hybrides via le chevauchement des orbitales atomiques, tandis que le chevauchement se réfère au mélange d'orbitales atomiques.

Les orbitales sont des structures hypothétiques qui peuvent être remplies d'électrons. Selon différentes découvertes, les scientifiques ont proposé différentes formes pour ces orbitales. Il existe trois principaux types d'orbitales: les orbitales atomiques, les orbitales moléculaires et les orbitales hybrides. Les orbitales hybrides se forment via le processus d'hybridation. L'hybridation et le chevauchement sont deux concepts chimiques apparentés. Le chevauchement des orbitales atomiques se produit pendant l'hybridation.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'hybridation 
3. Qu'est-ce qui se chevauche
4. Comparaison côte à côte - hybridation vs se chevauchant sous forme tabulaire
5. Résumé

Qu'est-ce que l'hybridation?

L'hybridation est un processus chimique dans lequel les orbitales hybrides se forment à partir du mélange des orbitales atomiques. La théorie de l'hybridation est une technique que nous utilisons pour décrire la structure orbitale d'une molécule. Fondamentalement, l'hybridation est la formation d'orbitales hybrides en mélangeant deux orbitales atomiques ou plus. L'orientation de ces orbitales détermine la géométrie de la molécule. C'est une expansion de la théorie des liaisons de valence.

Avant la formation des orbitales atomiques, ils ont des énergies différentes, mais après la formation, toutes les orbitales ont la même énergie. Par exemple, une orbitale atomique S et une orbitale atomique P peuvent se combiner pour former deux orbitales SP. Les orbitales atomiques S et P ont des énergies différentes (énergie de S < energy of p). But, after hybridization, it forms two sp orbitals which have the same energy, and this energy lies between the energies of individual s and p atomic orbital energies. Moreover, this sp hybrid orbital has 50% s orbital characteristics and 50% p orbital characteristics.

Figure 01: Formation d'orbitales hybrides

L'idée de l'hybridation est d'abord entrée dans la discussion car, puisque la théorie des liaisons de valence n'a pas réussi à prédire correctement la structure de certaines molécules telles que CH4. Bien que l'atome de carbone en ch4 n'a que deux électrons non appariés en fonction de sa configuration d'électrons, il peut former quatre liaisons covalentes. Pour former quatre obligations, il doit y avoir quatre électrons non appariés.

La seule façon d'expliquer ce phénomène était de penser que les orbitales S et P de l'atome de carbone fusionnent les unes avec les autres pour former de nouvelles orbitales appelées orbitales hybrides qui ont la même énergie. Ici, un s + trois p donne 4 sp3 orbitales. Par conséquent, les électrons remplissent uniformément ces orbitales hybrides (un électron par orbite hybride), obéissant à la règle du Hund. Ainsi, il y a quatre électrons pour la formation de quatre liaisons covalentes avec quatre atomes d'hydrogène.

Qu'est-ce qui se chevauche?

Le chevauchement est le processus chimique dans lequel les orbitales atomiques se chevauchent. En d'autres termes, c'est la concentration d'orbitales dans l'espace entre différents atomes, ce qui conduit à la formation de liaisons chimiques. Linus Pauling a d'abord développé la théorie de cette orbitale qui se chevauche. Il a expliqué les angles de liaison moléculaire dans différentes molécules, et ce concept a été la base de la théorie de l'hybridation.

Quelle est la différence entre l'hybridation et le chevauchement?

L'hybridation et le chevauchement sont deux concepts chimiques apparentés. La principale différence entre l'hybridation et le chevauchement est que l'hybridation est la formation de nouvelles orbitales hybrides via le chevauchement des orbitales atomiques, tandis que le chevauchement est le mélange d'orbitales atomiques. De plus, dans le processus d'hybridation, les orbitales des mêmes atomes se chevauchent pour former des orbitales hybrides tout en se chevauchant, les orbitales du même atome se chevauchent pour former des orbitales hybrides et des orbitales de différents atomes se chevauchent pour former des liaisons chimiques.

L'infographie ci-dessous présente plus de faits sur la différence entre l'hybridation et le chevauchement.

Résumé - Hybridation vs chevauchement

L'hybridation et le chevauchement sont deux concepts chimiques apparentés. En résumé, la principale différence entre l'hybridation et le chevauchement est que l'hybridation fait référence à la formation de nouvelles orbitales hybrides via le chevauchement des orbitales atomiques, tandis que le chevauchement signifie le mélange d'orbitales atomiques.

Référence:

1. Helmenstine, Anne Marie. «Définition orbitale hybride.”Thoughtco, Jun. 22, 2018, disponible ici.

Image gracieuseté:

1. «Hybridation SP» par TEM5PSU - Propre travaux (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia