Nøgleforskellen mellem hybride og degenererede orbitaler er, at hybridorbitaler er nye orbitaler, der dannes ved blanding af to eller flere orbitaler, hvorimod degenererede orbitaler oprindeligt eksisterer i et atom.
Som navnet antyder, er en hybrid orbitaler en hybrid af to eller flere orbitaler. Selvom navnet degenereret orbital virker det samme, er de ikke nydannede orbitaler - de findes allerede i et atom. Desuden har alle hybridorbitaler i et molekyle den samme energi, mens degenererede orbitaler i et atom har den samme energi.
Hvad er hybridorbitaler?
Hybride orbitaler er orbitaler dannet af kombinationen af to eller flere atomare orbitaler. Vi kalder denne kombinationsproces hybridisering. Før dannelsen af disse orbitaler kan atomorbitalerne have 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 hybridisering resulterer i dannelsen af to sp-orbitaler med samme energi; denne energi ligger mellem energierne af individuelle s og p atomiske orbitale energier. Desuden har denne sp hybrid orbital 50% s orbital karakteristika og 50% p orbital karakteristik.
Figur 01: Sp Hybridization
Idéen om hybridisering kom først ind i diskussionen, fordi videnskabsmænd observerede, at valensbindingsteori ikke formår korrekt at forudsige strukturen af nogle molekyler såsom CH4Selvom carbonatomet kun har to uparrede elektroner i henhold til dets elektronkonfiguration, kan det 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 og danner nye orbitaler kaldet hybridorbitaler, som har samme energi. Her giver et s + tre p 4 sp3 orbitaler. Derfor fylder elektroner disse hybridorbitaler jævnt (en elektron pr. hybridorbital), idet de overholder Hunds regel. Derefter er der fire elektroner til dannelsen af fire kovalente bindinger med fire hydrogenatomer.
Hvad er degenererede orbitaler?
Denigrate orbitaler er de atomare orbitaler med samme energi. For eksempel, i p orbital subshell, er der tre atomare orbitaler, der adskiller sig fra hinanden i henhold til det rumlige arrangement. Selvom energien af disse tre p-orbitaler er den samme, er de forskelligt arrangeret; derfor kalder vi dem degenererede orbitaler.
Figur 02: Spatial arrangement af tre p-orbitaler
I nærvær af et eksternt magnetfelt kan vi dog fjerne degenerationen. Det skyldes, at degenererede orbitaler har en tendens til at få forskellige energier i nærvær af dette ydre magnetfelt, og de er ikke længere degenererede orbitaler. Ydermere er fem d-orbitaler i d-underskallen også degenererede orbitaler, fordi de har samme energi.
Hvad er forskellen mellem hybride og degenererede orbitaler?
Nøgleforskellen mellem hybride og degenererede orbitaler er, at hybridorbitaler er nye orbitaler dannet ved blanding af to eller flere orbitaler, hvorimod degenererede orbitaler er orbitaler, der oprindeligt eksisterer i et atom. Ydermere er hybridorbitaler molekylære orbitaler, mens degenererede orbitaler er atomorbitaler. Desuden er hybridorbitaler molekylære orbitaler med samme energi, mens degenererede orbitaler er atomorbitaler med samme energi. For eksempel er sp, sp2 og sp3 orbitaler hybridorbitaler, mens tre p-orbitaler i p-underskal.
Opsummering – Hybrid vs degenererede orbitaler
Hybride orbitaler er molekylære orbitaler, mens degenererede orbitaler er atomorbitaler. Den vigtigste forskel mellem hybride og degenererede orbitaler er, at hybridorbitaler dannes ved blanding af to eller flere orbitaler, hvorimod degenererede orbitaler oprindeligt eksisterer i et atom.
