Nøgleforskellen mellem hybridisering og overlapning er, at hybridisering refererer til dannelsen af nye hybridorbitaler via overlapning af atomorbitaler, hvorimod overlapning refererer til blanding af atomorbitaler.
Orbitaler er hypotetiske strukturer, der kan fyldes med elektroner. Ifølge forskellige opdagelser foreslog forskere forskellige former for disse orbitaler. Der er tre hovedtyper af orbitaler: atomorbitaler, molekylære orbitaler og hybridorbitaler. Hybride orbitaler dannes via hybridiseringsprocessen. Hybridisering og overlapning er to relaterede kemiske begreber. Overlapning af atomare orbitaler forekommer under hybridisering.
Hvad er hybridisering?
Hybridisering er en kemisk proces, hvor hybridorbitaler dannes ved blanding af atomare orbitaler. Hybridiseringsteori er en teknik, vi bruger til at beskrive et molekyles orbitale struktur. Dybest set er hybridisering dannelsen af hybridorbitaler ved at blande to eller flere atomare orbitaler. Orbitalernes orientering bestemmer molekylets geometri. Det er en udvidelse af valensbindingsteorien.
Før atomorbitalernes dannelse har de forskellige energier, men efter dannelsen har alle orbitaler den samme energi. For eksempel kan en s-atomorbital og en p-atomorbital kombineres for at danne to sp-orbitaler. s og p atomorbitaler har forskellige energier (energi af s < energi af p). Men efter hybridisering danner den to sp-orbitaler, som har den samme energi, og denne energi ligger mellem energierne af individuelle s og p-atomiske orbitalenergier. Desuden har denne sp hybrid orbital 50% s orbital karakteristika og 50% p orbital karakteristika.
Figur 01: Dannelse af hybridorbitaler
Idéen om hybridisering kom først ind i diskussionen, fordi siden valensbindingsteorien ikke kunne forudsige strukturen af nogle molekyler korrekt, såsom CH4 Selvom carbonatomet i CH 4 har kun to uparrede elektroner ifølge dens elektronkonfiguration, den kan danne fire kovalente bindinger. For at danne fire bindinger skal der være fire uparrede elektroner.
Den eneste måde at forklare dette fænomen på var at tro, at s- og p-orbitaler af carbonatomer smelter sammen for at danne nye orbitaler kaldet hybridorbitaler, som har den samme energi. Her giver et s + tre p 4 sp3 orbitaler. Derfor fylder elektronerne disse hybridorbitaler jævnt (en elektron pr. hybridorbital), idet de overholder Hunds regel. Der er således fire elektroner til dannelse af fire kovalente bindinger med fire hydrogenatomer.
Hvad er overlappende?
Overlappende er den kemiske proces, hvor atomare orbitaler overlapper hinanden. Det er med andre ord koncentrationen af orbitaler i rummet mellem forskellige atomer, der fører til dannelsen af kemiske bindinger. Linus Pauling udviklede først teorien om denne orbitale overlapning. Han forklarede de molekylære bindingsvinkler i forskellige molekyler, og dette koncept var grundlaget for hybridiseringsteori.
Hvad er forskellen mellem hybridisering og overlapning?
Hybridisering og overlapning er to relaterede kemiske begreber. Den vigtigste forskel mellem hybridisering og overlapning er, at hybridisering er dannelsen af nye hybridorbitaler via overlapning af atomare orbitaler, hvorimod overlapning er blanding af atomare orbitaler. I hybridiseringsprocessen overlapper orbitaler af de samme atomer desuden for at danne hybridorbitaler, mens orbitaler af det samme atom overlapper hinanden for at danne hybridorbitaler og orbitaler af forskellige atomer overlapper hinanden for at danne kemiske bindinger.
Nedenstående infografik præsenterer flere fakta om forskellen mellem hybridisering og overlapning.
Opsummering – Hybridisering vs. overlappende
Hybridisering og overlapning er to relaterede kemiske begreber. Sammenfattende er den vigtigste forskel mellem hybridisering og overlapning, at hybridisering refererer til dannelsen af nye hybridorbitaler via overlapning af atomorbitaler, hvorimod overlapning betyder blanding af atomorbitaler.
