Elektronai sukasi aplink savo atomus orbitose. Pagal valentinių ryšių teoriją vieno atomo atominės orbitos gali sutapti su kitų atomų orbitalėmis, kad susidarytų molekulė, sukuriant visiškai naujas, hibridines orbitales. Šis reiškinys yra žinomas kaip hibridizacija. Molekulės hibridizacijos nustatymas gali padėti nustatyti jos formą ir struktūrą. Pavyzdžiui, daugelis molekulių nusistovi tokia forma, kuri sumažina atstūmimo tarp atomų ir elektronų kiekį, sukuriant formą, kuriai išlaikyti reikia kuo mažiau energijos. Žinant, kokių formų molekulė taps hibridizuota, mokslininkai galės geriau suprasti, kaip ta molekulė gali sąveikauti su kitais. Hibridizacija daro įtaką ryšių tipams, kuriuos gali sudaryti molekulė.
Pirmiausia nubrėždami molekulinę cheminę struktūrą, nustatykite molekulių ryšių tipus. Visų pirma atkreipkite dėmesį į tai, kiek kiekvienas atomas užmezga viengubas, dvigubas ir trigubas jungtis. Pavyzdžiui, anglies dioksido molekulė turi dvi dvigubas jungtis. Molekulę galima pavaizduoti kaip O = C = O, kur kiekvienas deguonies atomas sukuria dvigubą jungtį su centrine anglimi.
Hibridizacija apibrėžiama pagal sp orbitales. „S“ ir „p“ yra būdas žymėti orbitos takų, kuriuos eina elektronai, formą. S orbitalių kelias yra maždaug apskritas. Kalbant apie p orbitales, kelio forma labiau panaši į hantelį, kai elektronas pirmiausia yra viename iš dviejų regionų, o ne žiedinėje orbitoje.
Nustatykite kiekvieno atomo hibridizaciją naudodami esamų ryšių tipus. Dvigubų ryšių nebuvimas rodo sp3 hibridizaciją. Vieną dvigubą jungtį turintis atomas turi sp2 hibridizaciją. Dviejų ar daugiau dvigubų jungčių arba vieną trigubą jungtį turintis atomas turi hibridizaciją sp.
Anglies atomas CO2 turi dvi dvigubas jungtis, po vieną su kiekvienu deguonies atomu. Todėl anglies hibridizacija yra sp.
Nustatykite kitų molekulės atomų hibridizaciją. Kiekvienas CO2 deguonies atomas turi vieną dvigubą jungtį su anglimi. Todėl kiekvieno deguonies hibridizacija yra sp2.
Raskite bendrą molekulės hibridizaciją, nustatydami centrinio atomo. CO2 atveju anglis yra pagrindinis atomas. Kadangi anglis turi hibridizaciją sp, tada bendra molekulės hibridizacija yra sp.