La diferencia clave entre los orbitales puros y los híbridos es que los orbitales puros son los orbitales atómicos originales, mientras que los orbitales híbridos se forman a partir de la mezcla de dos o más orbitales atómicos.
En la formación de enlaces químicos de moléculas simples, podemos considerar simplemente la superposición de orbitales atómicos. Pero si vamos a discutir el enlace químico en moléculas complejas, necesitamos saber qué es la hibridación orbital. La hibridación orbital es el concepto químico que describe la mezcla de orbitales atómicos para formar nuevos orbitales híbridos. Estos orbitales participan en la formación de enlaces químicos covalentes.
¿Qué son los orbitales puros?
Los orbitales puros son orbitales atómicos que contienen electrones del átomo. Estos orbitales no son orbitales mixtos como los orbitales híbridos. El orbital da la ubicación más probable de los electrones en un átomo ya que los electrones están en continuo movimiento alrededor del núcleo atómico. En lugar de una ubicación fija, esto proporciona una región en la que el electrón puede aparecer en un momento determinado.
Los orbitales atómicos puros existen en varias formas, como forma esférica, forma de mancuerna. Según la mecánica cuántica, existe un conjunto de números cuánticos que utilizamos para nombrar un orbital. Este conjunto de números incluye n (número cuántico principal), l (número cuántico de momento angular), m (número cuántico magnético) y s (número cuántico de espín). Cada orbital ocupa un máximo de dos electrones. De acuerdo con el número cuántico del momento angular, hay cuatro orbitales atómicos comúnmente conocidos como orbital s (forma esférica), orbital p (forma de mancuerna), orbital d (dos mancuernas en el mismo plano) y orbital f (una estructura complicada).
¿Qué son los orbitales híbridos?
Los orbitales híbridos son los orbitales moleculares que se forman a partir de la mezcla de orbitales atómicos. Estos son orbitales hipotéticos. La mezcla se produce entre los orbitales atómicos de un mismo átomo. esta mezcla ocurre para formar un enlace químico covalente con otro átomo. El proceso de esta mezcla es la "hibridación orbital" que da como resultado orbitales híbridos. Nombramos estos orbitales de acuerdo con los orbitales atómicos que experimentan hibridación.
Figura 01: hibridación sp3
En consecuencia, las tres formas principales de orbitales híbridos son:
- sp orbital híbrido: se forma debido a la hibridación de los orbitales atómicos s y p. Por lo tanto, el orbital híbrido resultante tiene un 50% de características s y un 50% de características orbitales p. Este orbital híbrido tiene una disposición espacial lineal.
- sp2 orbital híbrido: se forma debido a la hibridación de un orbital s y dos p. Por lo tanto, el orbital híbrido resultante tiene un 33% de características orbitales s y un 66% de características orbitales p. La disposición espacial es plana trigonal.
- sp3 orbital híbrido: se forma debido a la hibridación de un orbital s y tres p. Por lo tanto, el orbital híbrido resultante tiene un 25% de características s y un 75% de características p. La disposición espacial de estos orbitales híbridos es tetraédrica.
¿Cuál es la diferencia entre orbitales puros e híbridos?
Los orbitales puros son orbitales atómicos que contienen electrones del átomo, mientras que los orbitales híbridos son orbitales moleculares que se forman a partir de la mezcla de orbitales atómicos. Esta es la diferencia clave entre los orbitales puros e híbridos. Además, los orbitales híbridos se forman a través de la hibridación orbital, pero los orbitales puros no se hibridan. Además, la formación de orbitales híbridos es importante en la formación de compuestos químicos complicados mediante la formación de enlaces químicos covalentes. Al considerar la nomenclatura de los orbitales, denominamos orbitales puros como orbitales s, p, d y f, mientras que denominamos orbitales híbridos como sp, sp2, sp3, etc.
La siguiente infografía tabula la diferencia entre orbitales puros e híbridos para una referencia rápida.
Resumen: orbitales puros frente a híbridos
Los orbitales atómicos son las regiones donde existen electrones en los átomos. En este artículo, describimos dos tipos de orbitales como orbitales puros e híbridos. La diferencia clave entre los orbitales puros e híbridos es que los orbitales puros son los orbitales atómicos originales, mientras que los orbitales híbridos se forman a partir de la mezcla de dos o más orbitales atómicos.
