До змісту

Гібридизація орбіталей: чому молекули мають саме таку форму

Тривимірна геометрія орбіталей — класична тема, де статичний малюнок завжди програє динамічній анімації. У цьому матеріалі ми наочно розберемо, як s- та p-орбіталі змішуються, утворюючи нові гібридні форми, які й визначають кінцеву геометрію молекул.

Основні види гібридизації атома Карбону

sp³-гібридизація

Орбіталі: 1 s-орбіталь + 3 p-орбіталі «змішуються», утворюючи 4 однакові пелюстки.

Геометрія: Тетраедр.

Кут: 109.5°.

Приклад: Метан (CH₄).

sp²-гібридизація

Орбіталі: 1 s-орбіталь + 2 p-орбіталі (3 пелюстки в площині) + 1 незмішана p-орбіталь.

Геометрія: Плоский трикутник.

Кут: 120°.

Приклад: Етилен (C₂H₄) — пояснення подвійного зв'язку.

sp-гібридизація

Орбіталі: 1 s-орбіталь + 1 p-орбіталь (2 пелюстки на одній лінії) + 2 незмішані p-орбіталі.

Геометрія: Лінійна.

Кут: 180°.

Приклад: Ацетилен (C₂H₂) — потрійний зв'язок.

Порівняльна таблиця просторових структур

Тип гібридизації Гібридні орбіталі Просторова форма Валентний кут Приклад молекули
sp³ 4 Тетраедр 109.5° Метан (CH₄)
sp² 3 Плоский трикутник 120° Етилен (C₂H₄)
sp 2 Лінійна 180° Ацетилен (C₂H₂)