Diferença entre sp sp2 e sp3

o diferença chave entre sp sp2 e sp3 é que o os orbitais híbridos sp têm 50% de características orbitais e os orbitais híbridos sp2 têm características orbitais de 33% s enquanto os orbitais híbridos sp3 têm características orbitais de 25% s.

Os termos sp, sp2 e sp3 referem-se a diferentes hibridizações de orbitais que levam à formação de orbitais híbridos. Orbitais são regiões hipotéticas ao redor de um núcleo de um átomo, que contêm elétrons desse átomo. Esses orbitais podem sofrer hibridação para formar novos orbitais híbridos que podem formar ligações químicas covalentes. Existem várias formas de hibridação de acordo com os orbitais atômicos que participam do processo de hibridação. Sp, sp2 e sp3 são algumas hibridizações comuns que envolvem os orbitais sep de um átomo.

CONTEÚDO

1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é sp
3. O que é sp2
4. O que é sp3
5. Comparação lado a lado - sp vs sp2 vs sp3 em forma de tabela
6. Resumo

O que é sp?

A hibridação Sp é a forma mais simples de hibridação em que um orbital s se sobrepõe a um orbital p para formar dois novos orbitais sp. Um invólucro de elétrons contém três orbitais p. Nesta hibridação, um desses três orbitais p se mistura com um orbital s do mesmo átomo. Portanto, existem dois orbitais p não hibridizados restantes nesses átomos.

Figura 01: Disposição espacial dos orbitais híbridos sp

A proporção de mistura dos dois orbitais atômicos é de 1: 1 (s: p). Portanto, o novo orbital híbrido possui 50% das características orbitais se 50% das características orbitais p. Essa mistura dos orbitais atômicos s e p forma dois novos orbitais híbridos. Esses dois orbitais se organizam em um arranjo espacial linear; direcionando cada orbital atômico para as direções opostas. Esse arranjo resulta no menor esforço entre os dois orbitais. Portanto, o ângulo de ligação será 180◦.

O que é sp2?

A hibridação Sp2 é uma forma de hibridação orbital na qual o orbital s se sobrepõe a dois orbitais p para formar três novos orbitais híbridos. Como existem três orbitais atômicos p em um átomo, essa hibridação deixa um orbital p não hibridizado. Diferentemente da hibridação sp, nesta forma de hibridação, a característica s de cada orbital híbrido sp2 está presente em 33%, enquanto a característica orbital p é 66%.

Figura 02: Disposição espacial dos orbitais sp2

No entanto, esses são apenas valores aproximados porque a razão entre os três orbitais atômicos envolvidos nessa hibridação é s: p = 1: 2.

Então a característica s é igual a 100/3 = 33,33%

E a característica p é igual a (100/3) x 2 = 66,66%

Esses três novos orbitais híbridos obtêm o arranjo espacial planar trigonal para minimizar a tensão entre os orbitais. Além disso, o ângulo de ligação entre esses orbitais é 120◦.

O que é sp3?

A hibridação Sp3 é uma forma de hibridação orbital na qual o orbital s se sobrepõe a três orbitais p. Portanto, não existem orbitais p não hibridizados, pois todos os orbitais p envolvem o processo de hibridação.

Figura 03: Disposição espacial dos orbitais híbridos sp3

Portanto, isso resulta em 4 novos orbitais híbridos. Como a razão entre os orbitais s e p é de 1: 3, a característica s de cada orbital híbrido é de 25%, enquanto a característica do orbital p é de 75%. Esses novos orbitais híbridos se organizam em um arranjo tetraédrico com ângulo de união de 109,5◦.

Qual é a diferença entre sp sp2 e sp3?

A hibridação Sp é a forma mais simples de hibridação na qual um orbital s se sobrepõe ao orbital ap para formar dois novos orbitais sp e uma hibridação Sp2 é uma forma de hibridação orbital na qual o orbital s se sobrepõe a dois orbitais p para formar três novos orbitais híbridos enquanto a hibridação Sp3 é uma forma de hibridação orbital na qual o orbital s se sobrepõe a três orbitais p. Essa é a diferença fundamental entre os orbitais híbridos sp sp2 e sp3. Além disso, cada um dos novos orbitais híbridos que se formam nessas três formas de hibridação tem características orbitais s diferentes porque os orbitais s se misturam com diferentes números de orbitais p. Portanto, eles têm diferentes características orbitais p.

Entretanto, podemos enfatizar a principal diferença entre hibridação sp sp2 e sp3, de acordo com as características s desses orbitais híbridos; Os orbitais híbridos sp têm 50% de características orbitais, e os orbitais híbridos sp2 possuem 33% de características orbitais, enquanto os orbitais híbridos sp3 têm características orbitais de 25% s. Além disso, cada hibridação deixa diferentes números de orbitais não hibridizados. Por exemplo, a hibridação sp envolve apenas 1 p de orbitais atômicos. Assim, deixa dois orbitais atômicos não hibridados.

O infográfico abaixo mostra uma comparação detalhada lado a lado sobre a diferença entre hibridação sp sp2 e sp3.

Resumo - sp sp2 vs sp3

A hibridação é um processo no qual os orbitais atômicos se misturam para formar novos orbitais híbridos que podem sofrer ligação química covalente. As formas mais simples de hibridizações orbitais atômicas são hibridizações sp, sp2 e sp3. A principal diferença entre sp sp2 e sp3 é que os orbitais híbridos sp têm características orbitais de 50% se os orbitais híbridos sp2 têm características orbitais de 33% s enquanto os orbitais híbridos sp3 têm características orbitais de 25% s.

Referência:

1. "Hibridização orbital". Wikipedia, Wikimedia Foundation, 13 de setembro de 2018. Disponível aqui  
2. Libretexts. "Hibridização". LibreTexts, 21 de julho de 2016. Disponível aqui 

Cortesia da imagem:

1. ”AE2h” Por Jfmelero - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia 
2. ”AE3h” Por Jfmelero - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia  
3. ”AE4h” Por Jfmelero - Trabalho próprio, (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia