Et pedagogisk virkemiddel til å anskueliggjøre og forklare kjemisk binding med utgangspunkt i kvantemekanisk beskrivelse av orbitaler. Atomorbitaler kombineres til hybridorbitaler, som vil ha en viss vinkel mellom sine ulike retninger for mulig kjemisk binding. Kombinasjon av s + px +py + pz-orbitalene til en såkalt sp3-hydrid gir mulighet for tetraedriske bindingsvinkler, slik det f.eks. er i metan, CH4. d2sp3-hybridisering brukes til å forklare at mange innskuddsgrunnstoff-komplekser har oktaedrisk geometri, f.eks. Fe(H2O)62+.

Hybridiseringsbegrepet er særlig nyttig for lette kationer (fra annen og tredje periode) som danner kovalente (retningsavhengige) bindinger, f.eks. bor, karbon, nitrogen, silisium, fosfor og svovel. I diamant regnes karbon som sp3- hybridisert, i grafitt som sp2-hybridisert, men ekstra elektroner i pz-orbitaler gir opphav til elektrisk konduktans i sjiktstrukturen.

Plane oksoanioner som BO33, CO32 og NO3, kan forstås gjennom sp2-hybridisering, tetraedriske enheter som metan, CH4, eller silikatanionet, SiO44, gjennom sp3-hybridisering.

En annen form for hybridisering er resonanshybridisering. Ionet CO32– kan tegnes med en dobbeltbinding (kort binding) til ett av karbonatomene og enkeltbinding (lengre binding) til de to andre, og disse to bærer hver en av de to negative ladningene til ionet. Strukturundersøkelser viser at de tre C–O-bindingene er like lange, så en struktur med ulike bindinger kan ikke være riktig. Løsningen er å tegne tre molekylstrukturer, hvor de tre oksygenatomene veksler om å få en dobbeltbinding, og angi den riktige strukturen som en resonanshybridisering av disse tre. Det betyr ikke at molekylet veksler mellom de tre strukturene, men at den riktige er en mellomting mellom de tre. Alle bindingene ender dermed opp med å være 4/3 bindinger og oksygenatomene får en ladning på –2/3 hver.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

Har du spørsmål til artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.