ハイブリッド化とじゅうふくの違い

混成と重複の重要な違いは、混成が原子軌道の重なりによって新しい混成軌道を形成するのに対し、重複は原子軌道の混合を意味することである...。

混成と重複の重要な違いは、混成が原子軌道の重複によって新しい混成軌道を形成することであるのに対し、重複は原子軌道の混合を意味することである。

軌道とは、電子で埋めることができる仮想的な構造です。その結果、科学者たちはこの軌道の形状をさまざまに変えてきたのです。軌道には大きく分けて、原子軌道、分子軌道、混成軌道の3種類がある。ハイブリッド化された軌道は、ハイブリッド化プロセスによって形成される。ハイブリダイゼーションとオーバーラップは、関連する2つの化学概念である。混成の過程で原子軌道の重なりが発生する。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. ハイブリダイゼーションとは 3. オーバーラップとは 4. 並置比較 - 表形式のハイブリダイゼーションとオーバーラップ 5. 要約

ハイブリッド化は何ですか？

ハイブリッド化とは、原子軌道の混合物がハイブリッド化した軌道を形成する化学プロセスである。混成理論は、分子軌道の構造を記述するために用いる手法である。基本的に混成とは、2つ以上の原子軌道が混ざり合ってハイブリッド軌道を形成することである。これらの軌道の向きによって、分子の形状が決定される。価電子結合理論の延長線上にある。

原子軌道が形成される前は、それぞれ異なるエネルギーを持っていますが、形成後はすべての軌道が同じエネルギーを持つようになります。例えば、s原子軌道とp原子軌道を組み合わせて、2つのsp軌道を形成することができる。s原子軌道とp原子軌道は異なるエネルギーを持つ（sのエネルギー＜pのエネルギー）。しかし、混成後は、個々のs軌道とp軌道のエネルギーの中間にある、同じエネルギーを持つ2つのsp軌道を形成する。また、このsp混成軌道は、s軌道の性質が50％、p軌道の性質が50％である。

図01：混成軌道の形成

混成という概念が最初に議論されたのは、価電子結合の理論ではCH4のような特定の分子の構造を正しく予測することができなかったからだ。CH4の炭素原子は、電子配置上、不対電子を2個しか持っていないが、4個の共有結合を形成することができる。4つの結合を形成するためには、4つの不対電子が必要である。

この現象を説明するには、炭素原子のs軌道とp軌道が融合して、同じエネルギーを持つハイブリッド軌道と呼ばれる新しい軌道を形成していると考えるしかない。ここで、s+3pは4つのsp3軌道を与える。したがって、電子はフントの法則に従って、これらの混成軌道を均等に（混成軌道あたり1個の電子）埋める。したがって、4個の電子が4個の水素原子と4個の共有結合を形成していることになる。

オーバーラッピングは何ですか？

オーバーラップとは、原子の軌道が互いに重なり合う化学的プロセスのことである。つまり、異なる原子間の軌道の集中が、化学結合の形成につながるのである。彼は異なる分子の分子結合角度を説明し、この概念が混成理論の基礎となっている。