Sp sp2 ба sp3-ийн гол ялгаа нь sp эрлийз орбитал нь 50% s, sp2 эрлийз орбитал нь 33% s, харин sp3 эрлийз орбитал нь 25% s орбитал шинж чанартай байдагт оршино.
Sp, sp2, sp3 гэсэн нэр томъёо нь эрлийз орбитал үүсгэхэд хүргэдэг тойрог замын өөр өөр эрлийзжилтийг хэлдэг. Орбиталууд нь атомын электронуудыг агуулсан атомын цөмийг тойрсон таамагласан бүсүүд юм. Эдгээр орбиталууд нь ковалент химийн холбоо үүсгэж болох шинэ эрлийз орбитал үүсгэхийн тулд эрлийзжих боломжтой. Гибридизацийн процесст оролцдог атомын орбиталуудын дагуу эрлийзжүүлэлтийн хэд хэдэн хэлбэр байдаг. Sp, sp2 болон sp3 нь атомын s ба p орбиталд оролцдог нийтлэг эрлийзүүд юм.
Sp гэж юу вэ?
Sp эрлийзжилт нь эрлийзжүүлэлтийн хамгийн энгийн хэлбэр бөгөөд s орбитал нь p орбиталтай давхцаж хоёр шинэ sp орбитал үүсгэдэг. Электрон бүрхүүл нь гурван p орбитал агуулдаг. Энэхүү эрлийзжүүлэлтийн үед эдгээр гурван p орбиталын аль нэг нь ижил атомын s орбиталтай холилдоно. Иймээс эдгээр атомуудад эрлийзжүүлээгүй хоёр p орбитал үлдсэн байна.
Зураг 01: sp Hybrid Orbitals-ийн орон зайн зохион байгуулалт
Хоёр атомын орбитал холих харьцаа 1:1 (s:p) байна. Тиймээс шинэ эрлийз тойрог зам нь тойрог замын шинж чанарын 50%, p тойрог замын шинж чанарын 50% -ийг агуулдаг. s ба p атомын орбиталуудыг холих нь хоёр шинэ эрлийз орбитал үүсгэдэг. Эдгээр хоёр тойрог зам нь шугаман орон зайн зохион байгуулалтанд байрладаг; атомын тойрог зам бүрийг эсрэг чиглэлд чиглүүлэх. Энэ зохицуулалт нь хоёр тойрог замын хоорондох хамгийн бага ачаалалд хүргэдэг. Иймээс холболтын өнцөг 180◦ болно.
Sp2 гэж юу вэ?
Sp2 эрлийзжилт нь тойрог замын эрлийзжилтийн нэг хэлбэр бөгөөд нэг тойрог зам нь хоёр p орбиталтай давхцаж гурван шинэ эрлийз орбитал үүсгэдэг. Атомд гурван p атомын орбиталь байдаг тул энэхүү эрлийзжилт нь эрлийзжүүлээгүй нэг p орбитал үлдээдэг. SP эрлийзжүүлэлтээс ялгаатай нь эрлийзжүүлэлтийн энэ хэлбэрийн хувьд sp2 эрлийз орбитал бүрийн s шинж чанар 33% байхад p орбитал шинж чанар 66% байна.
Зураг 02: sp2 Орбиталуудын орон зайн зохион байгуулалт
Гэсэн хэдий ч эдгээр нь зөвхөн ойролцоо утгууд бөгөөд учир нь энэхүү эрлийзжихэд оролцдог атомын гурван орбитал хоорондын харьцаа s:p=1:2 байна.
Тэгвэл s шинж чанар нь 100/3=33.33% байна
Мөн p шинж чанар нь тэнцүү (100/3) x 2=66.66%
Эдгээр гурван шинэ эрлийз тойрог зам нь тойрог замын хоорондох ачааллыг багасгахын тулд тригональ хавтгай орон зайн зохион байгуулалтыг авдаг. Мөн эдгээр орбиталуудын хоорондох холбоосын өнцөг нь 120◦ байна.
Sp3 гэж юу вэ?
Sp3 эрлийзжилт нь нэг тойрог зам нь гурван p орбиталтай давхцдаг тойрог замын эрлийзжилтийн нэг хэлбэр юм. Тиймээс эрлийзжих үйл явцад бүх p орбитал оролцдог тул эрлийзжүүлээгүй p орбитал гэж байхгүй.
Зураг 03: sp3 Hybrid Orbitals-ийн орон зайн зохион байгуулалт
Тиймээс энэ нь 4 шинэ эрлийз орбитал үүснэ. s ба p орбиталуудын харьцаа 1:3 байдаг тул эрлийз орбитал бүрийн s шинж чанар 25% байхад p орбиталын шинж чанар 75% байна. Эдгээр шинэ эрлийз тойрог замууд нь 109.5◦ холбоосын өнцөг бүхий тетраэдр хэлбэрээр байрладаг.
Sp sp2 болон sp3 хоёрын ялгаа юу вэ?
Sp эрлийзжүүлэлт нь s орбитал нь p орбиталтай давхцаж хоёр шинэ sp орбитал үүсгэдэг эрлийзжүүлэлтийн хамгийн энгийн хэлбэр бөгөөд Sp2 эрлийзжилт нь нэг s орбитал нь хоёр p орбиталтай давхцаж байгаа орбитал эрлийзжих хэлбэр юм. Гурван шинэ эрлийз орбитал үүсгэдэг бол Sp3 эрлийзжилт нь нэг тойрог зам нь гурван p орбиталтай давхцдаг тойрог замын эрлийзжилтийн нэг хэлбэр юм. Энэ бол sp sp2 ба sp3 эрлийз орбиталуудын үндсэн ялгаа юм. Түүгээр ч зогсохгүй эдгээр гурван хэлбэрийн эрлийзжүүлэлтийн үед үүссэн шинэ эрлийз орбитал бүр нь өөр өөр s орбитал шинж чанартай байдаг тул s орбиталууд нь өөр өөр тооны p орбиталуудтай холилддог. Тиймээс тэдгээр нь өөр өөр p тойрог замын шинж чанартай байдаг.
Гэсэн хэдий ч бид эдгээр эрлийз орбиталуудын шинж чанарын дагуу sp sp2 болон sp3 эрлийзжүүлэлтийн гол ялгааг онцолж болно; sp эрлийз орбитал нь 50% s тойрог замын шинж чанартай, sp2 эрлийз орбитал нь 33% s орбитал шинж чанартай байдаг бол sp3 эрлийз орбитал нь 25% s орбитын шинж чанартай байдаг. Түүгээр ч зогсохгүй эрлийзжилт бүр өөр өөр тооны эрлийзжүүлээгүй орбитал үлдээдэг. Жишээлбэл, sp эрлийзжилт нь зөвхөн 1 p атомын орбиталыг агуулдаг. Энэ нь эрлийзжүүлээгүй хоёр p атомын орбитал үлдээдэг.
Доорх инфографик нь sp sp2 болон sp3-ийн эрлийзжүүлэлтийн ялгааг зэрэгцүүлэн харуулсан.
Хураангуй – sp sp2 vs sp3
Эрлийзжих нь атомын орбиталууд хоорондоо холилдон химийн ковалент холбоонд орж шинэ эрлийз орбитал үүсгэх процесс юм. Атомын тойрог замын эрлийзжилтийн хамгийн энгийн хэлбэрүүд нь sp, sp2, sp3 эрлийз юм. sp sp2 ба sp3 хоёрын гол ялгаа нь sp эрлийз орбиталь нь 50%, sp2 эрлийз орбитал нь 33%, харин sp3 эрлийз орбитал нь 25% s орбитал шинж чанартай байдаг.
