混合轨道和分子轨道之间的区别

主要区别 - 混合轨道与分子轨道

轨道是可以充满电子的假设结构。根据不同的发现，科学家们为这些轨道提出了不同的形状。轨道分为三种主要类型：原子轨道、分子轨道和杂化轨道。原子轨道是位于原子核周围的假设轨道。分子轨道是两个原子之间形成共价键时形成的假设轨道。杂化轨道是由于原子轨道杂化而形成的假设轨道。杂化轨道和分子轨道的主要区别在于 杂化轨道是由同一原子中的原子轨道相互作用形成的，而分子轨道是由两个不同原子的原子轨道相互作用形成的。

涵盖的关键领域

1. 什么是混合轨道 – 地层、形状和特性 2. 什么是分子轨道 – 地层、形状和特性 3.混合轨道和分子轨道有什么相似之处 – 共同特征概要 4.混合轨道和分子轨道有什么区别 – 主要差异的比较

关键词：反键分子轨道、原子轨道、键合分子轨道、杂交、混合轨道、分子轨道

什么是混合轨道

混合轨道是由于在同一原子中混合原子轨道以形成共价键而形成的假设轨道。换句话说，原子的原子轨道经过杂化以形成适合化学键合的轨道。原子轨道被发现为 s 轨道、p 轨道、d 轨道和 f 轨道。两个或多个轨道的杂化将形成一个新的杂化轨道。杂化轨道是根据发生杂化的原子轨道命名的。下面给出了一些例子。

sp 混合轨道

这些轨道是在一个 s 轨道和一个 p 轨道混合时形成的。由此产生的混合轨道具有 50% 的 s 特性和 50% 的 p 特性。 sp 轨道的空间排列是线性的。因此，这些轨道之间的键角为 180^○C. 经历 sp 杂化的原子有 2 个空的 p 轨道。

sp² 混合轨道

这些轨道是在一个 s 轨道和 2 个 p 轨道杂化时形成的。由此产生的混合轨道具有大约 33% 的 s 字符和大约 66% 的 p 字符。这些轨道的空间排列是三角形平面。因此，这些轨道之间的键角为 120^○C. 经历这种杂化的原子有 1 个空的 p 轨道。

sp³ 轨道

这些轨道是在一个 s 轨道和 3 个 p 轨道杂化时形成的。由此产生的混合轨道具有大约 25% 的 s 字符和大约 75% 的 p 字符。这些轨道的空间排列是四面体。因此，这些轨道之间的键角为 109.5^○C. 经历这种杂化的原子没有空的 p 轨道。

sp³d¹ 轨道

这些轨道是在一个 s 轨道、3 个 p 轨道和一个 d 轨道杂化时形成的。这些轨道的空间排列是三角形平面。经历这种杂化的原子有 4 个空的 d 轨道。

图 1：sp³ H的杂交₂O分子

上图显示了氧分子的原子轨道杂化，以便与两个氢原子形成两个共价键。

什么是分子轨道

分子轨道是由于不同原子的原子轨道混合（重叠）而形成的假设轨道。当两个原子之间形成共价键时，就会发生这种情况。例如，如果 A 和 B 原子之间形成共价键，则具有正确对称性的原子轨道将混合，形成分子轨道。因此，分子轨道是可以在两个原子之间找到大部分键合电子的区域。分子轨道有两种类型，即键合轨道和反键合轨道。

键合分子轨道

与经历分子轨道形成的原子轨道相比，这些轨道具有更少的能量。因此，这些轨道是稳定的。键电子对可以在这个轨道中找到。

反键分子轨道

这些轨道比原子轨道和键合分子轨道具有更高的能量。因此它们不太稳定。大多数时候，这些轨道是空的。

图 2：O 的分子轨道图₂ 分子

上图显示了双原子氧的分子轨道图。符号“σ”表示σ键分子轨道，“σ*”表示反键轨道。

混合轨道和分子轨道之间的相似之处