Có những cấu trúc giả thuyết được gọi là quỹ đạo trong một nguyên tử trong đó các electron cư trú. Những khám phá khoa học khác nhau đã đề xuất các hình dạng khác nhau cho các quỹ đạo này. Các quỹ đạo nguyên tử có thể trải qua một quá trình được gọi là lai hóa. Lai các quỹ đạo xảy ra để có được hình dạng phù hợp cần thiết cho liên kết hóa học. Lai tạo là sự pha trộn các quỹ đạo nguyên tử để tạo thành các quỹ đạo lai. sp3d2 và d2sp3 là những quỹ đạo lai như vậy. Các sự khác biệt chính giữa sp3d2 và d2sp3lai là sp3d2 lai tạo liên quan đến các quỹ đạo nguyên tử của cùng một lớp vỏ điện tử trong khi d2sp3 lai tạo liên quan đến quỹ đạo nguyên tử của hai vỏ electron.
1. Tổng quan và sự khác biệt chính
2. Lai hóa sp3d2 là gì
3. Phép lai d2sp3 là gì
4. Điểm tương đồng giữa lai hóa sp3d2 và d2sp3
5. So sánh cạnh nhau - Lai hóa sp3d2 so với d2sp3 ở dạng bảng
6. Tóm tắt
sp3d2 lai hóa là sự pha trộn các quỹ đạo nguyên tử s, p và d của cùng một vỏ electron để tạo thành sp3d2 quỹ đạo lai. Ở đó, một quỹ đạo nguyên tử, ba quỹ đạo nguyên tử p và hai quỹ đạo nguyên tử d trộn lẫn với nhau. Sự pha trộn này dẫn đến sáu quỹ đạo lai có cùng kích thước và hình dạng nhưng khác với định hướng của chúng.
Các sp3d2 quỹ đạo lai được sắp xếp trong sắp xếp bát diện. Các quỹ đạo lai này có 90o các góc giữa hai quỹ đạo trong sắp xếp bát diện. Bố trí bát diện hiển thị một mặt phẳng vuông có bốn quỹ đạo lai và hai quỹ đạo còn lại được định hướng ở trên và dưới mặt phẳng vuông này (vuông góc với mặt phẳng này).
Chúng ta hãy xem xét một ví dụ để hiểu sp3d2 lai tạo. Ví dụ: phân tử SF6 có hình bát diện vì các quỹ đạo nguyên tử 3s, 3p và 3d của nguyên tử lưu huỳnh (S) được trộn lẫn với formsp3d2 quỹ đạo lai.
Hình 01: Cấu trúc điện tử của nguyên tử lưu huỳnh trước và sau khi lai.
Như thể hiện trong hình trên, phép lai tạo ra sáu electron chưa ghép cặp có thể tham gia liên kết hóa học với sáu nguyên tử flo. Quan trọng nhất, tất cả các quỹ đạo nguyên tử liên quan đến sự lai hóa này đều nằm trong cùng một lớp vỏ điện tử (trong ví dụ trên, đó là lớp vỏ điện tử n = 3).
d2sp3 lai hóa là sự pha trộn các quỹ đạo nguyên tử s và p của cùng một vỏ electron với quỹ đạo d của một vỏ electron khác để tạo thành d2sp3 quỹ đạo lai. Sự lai tạo này dẫn đến sáu quỹ đạo lai. Các quỹ đạo lai này được sắp xếp theo hình học bát diện.
Quan trọng nhất, trong phép lai này, các quỹ đạo nguyên tử d đến từ một lớp vỏ điện tử khác (vỏ điện tử n-1) trong khi các quỹ đạo nguyên tử s và p có cùng lớp vỏ điện tử. Chúng ta hãy xem xét một ví dụ để hiểu sự lai tạo này. Hầu hết các phức ion kim loại bao gồm d2sp3 quỹ đạo lai.
Ví dụ: lấy Co (NH3)3+ phức tạp.
Hình 02: Cấu trúc điện tử của nguyên tử coban (Co) trước và sau khi lai.
Như thể hiện trong hình trên, có sáu quỹ đạo lai rỗng trong nguyên tử coban sau khi lai. Các quỹ đạo rỗng này có thể tham gia phối hợp hình thành liên kết hóa học với các phối tử (ở đây phối tử amoniac = NH3).
lai hóa sp3d2 vs d2sp3 | |
sp3d2 lai hóa là sự pha trộn các quỹ đạo nguyên tử s, p và d của cùng một vỏ electron để tạo thành sp3d2 quỹ đạo lai. | d2sp3 lai hóa là sự pha trộn các quỹ đạo nguyên tử s và p của cùng một vỏ electron với quỹ đạo d của một vỏ electron khác để tạo thành d2sp3 quỹ đạo lai. |
Danh pháp | |
sp3d2 hình thức lai hóa sp3d2quỹ đạo lai. | d2sp3 lai hóa d2sp3 quỹ đạo lai. |
Loại quỹ đạo nguyên tử | |
sp3d2 lai hóa liên quan đến quỹ đạo nguyên tử của cùng một lớp vỏ điện tử. | d2sp3 lai tạo liên quan đến quỹ đạo nguyên tử của hai vỏ electron. |
quỹ đạo d | |
sp3d2 lai tạo liên quan đến quỹ đạo nguyên tử của vỏ điện tử n. | d2sp3 lai tạo liên quan đến quỹ đạo nguyên tử của vỏ electron n-1. |
sp3d2 lai và d2sp3 lai là những thuật ngữ khó hiểu mà hầu hết các lần được sử dụng thay thế cho nhau do nhầm lẫn. Đây là khác nhau theo nhiều cách. Sự khác biệt chính giữa sp3d2 và d2sp3lai là thế, sp3d2 lai tạo liên quan đến các quỹ đạo nguyên tử của cùng một lớp vỏ điện tử trong khi d2sp3 lai tạo liên quan đến quỹ đạo nguyên tử của hai vỏ electron.
Bạn có thể tải xuống phiên bản PDF của bài viết này và sử dụng nó cho mục đích ngoại tuyến theo ghi chú trích dẫn. Vui lòng tải xuống phiên bản PDF tại đây: Sự khác biệt giữa phép lai sp3d2 và d2sp3
1. Cung 8.2: Quỹ đạo nguyên tử lai. Hóa học LibreTexts, Libretexts, ngày 30 tháng 8 năm 2017. Có sẵn tại đây