הבדל בין sp3d2 ל-d2sp3 הכלאה

וִידֵאוֹ: הבדל בין sp3d2 ל-d2sp3 הכלאה

וִידֵאוֹ: inner orbital and outer orbital complex / Octahedron complex / d2sp3 and sp3d2 hybridization 2024, נוֹבֶמבֶּר

2024 מְחַבֵּר: Alex Aldridge | [email protected]. שונה לאחרונה: 2023-12-17 13:39

הבדל מפתח – sp3d2 לעומת d2sp3 הכלאה

ישנם מבנים היפותטיים הידועים כאורביטלים באטום שבו שוכנים אלקטרונים. תגליות מדעיות שונות הציעו צורות שונות עבור אורביטלים אלה. אורביטלים אטומיים יכולים לעבור תהליך המכונה הכלאה. הכלאה של אורביטלים מתרחשת על מנת להשיג צורות מתאימות הנדרשות לקשירה כימית. הכלאה היא ערבוב של אורביטלים אטומיים ליצירת אורביטלים היברידיים. sp³d² ו-d²sp³ הם כלאיים כאלה אורביטלים. ההבדל העיקרי בין sp³d² ל-d²sp³ היברידיזציה היא ש-sp³d² הכלאה כוללת אורביטלים אטומיים של אותה מעטפת אלקטרונים ואילו d²sp 3 ^{הכלאה כוללת אורביטלים אטומיים של שתי קליפות אלקטרונים.}

מה זה sp3d2 הכלאה

sp³d² היברידיזציה היא ערבוב של אורביטלים אטומיים s, p ו-d של אותה מעטפת אלקטרונים ליצירת sp 3^d2 ^{אורביטלים היברידיים. שם, מסלול אטומי אחד, שלושה מסלולים אטומיים p ושני אורביטלים אטומיים D מתערבבים זה עם זה. ערבוב זה מביא לשישה אורביטלים היברידיים באותו גודל וצורה אך שונים מהכיוון שלהם.}

ה-sp³d² האורביטלים ההיברידיים מסודרים בסידור אוקטהדרלי. לאורביטלים היברידיים אלה יש 90^{o זוויות בין שני אורביטלים בסידור האוקטהדרלי. הסידור האוקטהדרלי מציג מישור מרובע בעל ארבעה אורביטלים היברידיים ושני האורביטלים הנותרים מכוונים מעל ומתחת למישור המרובע הזה (מאונך למישור זה).}

דוגמה

הבה נבחן דוגמה כדי להבין את ההכלאה sp³d². לדוגמה: למולקולת SF6 יש צורה אוקטהדרלית מכיוון שהאורביטלים האטומיים 3s, 3p ו-3d של אטום הגופרית (S) מעורבבים לטופס³d^{2 אורביטלים היברידיים.}

איור 01: מבנה אלקטרוני של אטום גופרית לפני ואחרי הכלאה.

כפי שמוצג בתמונה שלמעלה, ההכלאה מביאה לשישה אלקטרונים לא מזווגים שיכולים להשתתף בקשר כימי עם שישה אטומי פלואור. והכי חשוב, כל האורביטלים האטומיים המעורבים בהכלאה זו נמצאים באותה מעטפת אלקטרונים (בדוגמה לעיל, זה n=3 מעטפת אלקטרונים).

מהו הכלאה של d2sp3?

d²sp³ הכלאה היא ערבוב של אורביטלים אטומיים s ו-p של אותה מעטפת אלקטרונים עם אורביטלים d של מעטפת אלקטרונים אחרת כדי ליצור d²sp^{3 אורביטלים היברידיים. הכלאה זו מביאה לשישה אורביטלים היברידיים. אורביטלים היברידיים אלה מסודרים בגיאומטריה אוקטדרלית.}

והכי חשוב, בהכלאה זו, האורביטלים האטומיים d מגיעים ממעטפת אלקטרונים שונה (קליפת אלקטרונים n-1) בעוד שאורביטלים אטומיים s ו-p הם מאותה מעטפת אלקטרונים. הבה נבחן דוגמה להבנת הכלאה זו. רוב מתחמי יוני המתכת מורכבים מ-d²sp^{3 אורביטלים הכלאים.}

דוגמה

לדוגמה, קח Co(NH₃)^{3+ מתחם.}

איור 02: מבנה אלקטרוני של אטום קובלט (Co) לפני ואחרי הכלאה.

כפי שמוצג בתמונה לעיל, ישנם שישה אורביטלים היברידיים ריקים באטום קובלט לאחר הכלאה. אורביטלים ריקים אלה יכולים להשתתף ביצירת קשרים כימיים בתיאום עם ליגנדים (כאן ליגני אמוניה=NH_3).

מהם הדמיון בין sp3d2 ל-d2sp3 הכלאה?

הכלאות sp3d2 וגם d2sp3 גורמות לגיאומטריה אוקטהדרלית.
גם לגיאומטריות הכלאה sp3d2 וגם d2sp3 יש זווית של 90^{o בין אורביטלים היברידיים.}
גם sp3d2 וגם d2sp3 הכלאה מביאים לשישה אורביטלים היברידיים.

מה ההבדל בין sp3d2 ל-d2sp3 הכלאה?

sp3d2 לעומת d2sp3 הכלאה
sp³d² הכלאה היא ערבוב של אורביטלים אטומיים s, p ו-d של אותה מעטפת אלקטרונים ליצירת sp 3^d2 ^{אורביטלים היברידיים.}	d²sp³ הכלאה היא ערבוב של אורביטלים אטומיים s ו-p של אותה מעטפת אלקטרונים עם אורביטלים d של מעטפת אלקטרונים אחרת כדי ליצור d²sp^{3 אורביטלים היברידיים.}
מינוי
sp³d² צורות הכלאה sp³d^{2 אורביטלים היברידיים.}	d²sp³ הכלאה d²sp^{3אורביטלים היברידיים.}
סוג של אורביטלים אטומיים
sp³d^{2 הכלאה כוללת אורביטלים אטומיים של אותה מעטפת אלקטרונים.}	d²sp^{3 הכלאה כוללת אורביטלים אטומיים של שתי קליפות אלקטרונים.}
d Orbitals
sp³d^{2 הכלאה כוללת ד אורביטלים אטומיים של n מעטפת אלקטרונים.}	d²sp^{3 הכלאה כוללת ד אורביטלים אטומיים של מעטפת אלקטרונים n-1.}

סיכום – sp3d2 לעומת d2sp3 הכלאה

sp³d² הכלאה ו-d²sp^{3הכלאה הם מונחים מבלבלים שברוב הפעמים משתמשים בהם בטעות לסירוגין. אלה שונים במובנים רבים. ההבדל העיקרי בין sp}3^d2 ^ל-d2^sp3 ^{היברידיזציה היא ש- sp}3^d2 ^{הכלאה כוללת אורביטלים אטומיים של אותה מעטפת אלקטרונים ואילו d}2^sp 3 ^{הכלאה כוללת אורביטלים אטומיים של שתי קליפות אלקטרונים.}