La diferencia clave entre los orbitales híbridos y degenerados es que los orbitales híbridos son orbitales nuevos que se forman a partir de la mezcla de dos o más orbitales, mientras que los orbitales degenerados existen originalmente en un átomo.
Como su nombre lo indica, un orbital híbrido es un híbrido de dos o más orbitales. Aunque el nombre de orbital degenerado parece el mismo, no son orbitales recién formados, ya existen en un átomo. Además, todos los orbitales híbridos de una molécula tienen la misma energía, mientras que los orbitales degenerados de un átomo tienen la misma energía.
¿Qué son los orbitales híbridos?
Los orbitales híbridos son orbitales formados por la combinación de dos o más orbitales atómicos. A este proceso de combinación lo llamamos hibridación. Antes de la formación de estos orbitales, los orbitales atómicos pueden tener diferentes energías, pero después de la formación, todos los orbitales tienen la misma energía. Por ejemplo, un orbital atómico s y un orbital atómico p pueden combinarse para formar dos orbitales sp. Los orbitales atómicos s y p tienen energías diferentes (energía de s < energía de p). Pero la hibridación da como resultado la formación de dos orbitales sp que tienen la misma energía; esta energía se encuentra entre las energías de los orbitales atómicos individuales s y p. Además, este orbital híbrido sp tiene un 50 % de características orbitales s y un 50 % de características orbitales p.
Figura 01: Hibridación Sp
La idea de la hibridación surgió por primera vez en el debate porque los científicos observaron que la teoría del enlace de valencia no logra predecir correctamente la estructura de algunas moléculas como CH4Aunque el átomo de carbono tiene solo dos electrones desapareados según su configuración electrónica, puede formar cuatro enlaces covalentes. Para formar cuatro enlaces, debe haber cuatro electrones desapareados. La única forma de explicar este fenómeno era pensar que los orbitales s y p del átomo de carbono se fusionan entre sí para formar nuevos orbitales llamados orbitales híbridos, que tienen la misma energía. Aquí, uno s + tres p da 4 orbitales sp3. Por lo tanto, los electrones llenan estos orbitales híbridos de manera uniforme (un electrón por orbital híbrido), obedeciendo la regla de Hund. Entonces, hay cuatro electrones para la formación de cuatro enlaces covalentes con cuatro átomos de hidrógeno.
¿Qué son los orbitales degenerados?
Los orbitales denigrados son los orbitales atómicos que tienen la misma energía. Por ejemplo, en la subcapa orbital p, hay tres orbitales atómicos que difieren entre sí según la disposición espacial. Aunque la energía de estos tres orbitales p es la misma, están dispuestos de manera diferente; por lo tanto, los llamamos orbitales degenerados.
Figura 02: Disposición espacial de tres orbitales p
Sin embargo, en presencia de un campo magnético externo, podemos eliminar la degeneración. Es porque los orbitales degenerados tienden a obtener diferentes energías en presencia de este campo magnético externo, y ya no son orbitales degenerados. Además, cinco orbitales d en la subcapa d también son orbitales degenerados porque tienen la misma energía.
¿Cuál es la diferencia entre orbitales híbridos y degenerados?
La diferencia clave entre los orbitales híbridos y degenerados es que los orbitales híbridos son orbitales nuevos formados por la mezcla de dos o más orbitales, mientras que los orbitales degenerados son orbitales que existen originalmente en un átomo. Además, los orbitales híbridos son orbitales moleculares, mientras que los orbitales degenerados son orbitales atómicos. Además, los orbitales híbridos son orbitales moleculares que tienen la misma energía, mientras que los orbitales degenerados son orbitales atómicos que tienen la misma energía. Por ejemplo, los orbitales sp, sp2 y sp3son orbitales híbridos, mientras que tres orbitales p en la subcapa p.
Resumen: orbitales híbridos frente a degenerados
Los orbitales híbridos son orbitales moleculares, mientras que los orbitales degenerados son orbitales atómicos. La diferencia clave entre los orbitales híbridos y degenerados es que los orbitales híbridos se forman al mezclar dos o más orbitales, mientras que los orbitales degenerados existen originalmente en un átomo.
