Hybridizácia (chémia)

**Hybridizácia** alebo **hybridizácia elektrónových dráh** je kombinácia (kríženie) energeticky rozdielnych orbitálov *s<sup>1</sup>*, *p<sub>x</sub><sup>1</sup>*, *p<sub>y</sub><sup>1</sup>* a *p<sub>z</sub><sup>1</sup>*, pričom vznikajú energeticky rovnaké rovnocenné hybridné orbitály, ktoré môžu vytvárať rovnocenné väzby. Aby mohla hybridizácia vôbec nastať, je potrebné, aby atóm prešiel do excitovaného stavu, tj. aby sa v spomínaných orbitáloch nachádzali len nespárené elektróny. Keby elektróny kovov alkalických zemín spolu s berýliom a horčíkom neexcitovali a ich orbitály by sa nehybridovali, netvorili by žiadne zlúčeniny, z dôvodu, že ich valenčná elektrónová konfigurácia je všeobecne ns2. Teda nemajú v orbitále *s* žiadne nespárené elektróny, ktoré by tvorili väzby. Poznáme 3 základné typy hybridizácie: *sp*, *sp<sup>2</sup>* a *sp<sup>3</sup>*.

## Hybridizácia sp

thumb|right|300px|Orbitály ''s<sup>1</sup>'' a ''p<sub>x</sub><sup>1</sup>'' vytvoria 2 lineárne orbitály sp

Nastáva keď sa zhybridujú orbitály *s<sup>1</sup>* a *p<sub>x</sub><sup>1</sup>* a vzniknú dva sp-orbitály, ktoré sa usporiadajú tak, aby sa čo najmenej odpudzovali. Teda zvierajú uhol 180o. Takýto atóm môže tvoriť len dve σ-väzby. Ak má atóm k dispozícii aj navzájom kolmé nezhybridované *p <sub>y</sub><sup>1</sup>* alebo aj *p<sub>z</sub><sup>1</sup>*-orbitály, môže tvoriť jednu prípadne dve π-väzby (môže tvoriť dvojitú alebo trojitú väzbu). Všeobecne sa dá povedať, že môže nastať u atómov od II.A po IV.A skupinu.

### Príklad sp hybridizácie

(Hrubo označené orbitály sa hybridujú a tvoria v molekule σ-väzby, prípadné nehybridované orbitály tvoria v molekule π-väzby)

* BeCl2

Valenčná elektrónová konfigurácia Be: 2s2

Excitovaná valenčná elektrónová konfigurácia Be: **2s<sup>1</sup> 2p<sub>x</sub><sup>1</sup>**

* CH≡CH

Valenčná elektrónová konfigurácia C: 2s2 px1 py1

Excitovaná valenčná elektrónová konfigurácia C: **2s<sup>1</sup> p<sub>x</sub><sup>1</sup>** py1 pz1

## Hybridizácia sp<sup>2</sup>

thumb|right|400px|Orbitály ''s<sup>1</sup>'', ''p<sub>x</sub><sup>1</sup>'' a ''p<sub>y</sub><sup>1</sup>'' vytvoria 3 lineárne orbitály sp<sup>'''2'''</sup>

Nastáva keď sa zhybridujú orbitály *s<sup>1</sup>*, *p<sub>x</sub><sup>1</sup>* a *p<sub>y</sub><sup>1</sup>* a vznikajú tri sp2-orbitály. Usporiadajú sa tak aby sa čo najmenej odpudzovali, teda zvierajú uhol 120o a smerujú do vrcholov rovnostranného trojuholníka. Takýto atóm môže tvoriť tri σ-väzby. A ak má atóm k dispozícii kolmý nezhybridovaný *p<sub>z</sub><sup>1</sup>*-orbitál, môže tvoriť jednu π-väzbu (môže tvoriť dvojitú väzbu). Všeobecne sa dá povedať, že môže nastať u atómov od III.A po IV.A skupinu.

### Príklad sp<sup>2</sup> hybridizácie

(Hrubo označené orbitály sa hybridujú a tvoria v molekule σ-väzby, prípadné nehybridované orbitály tvoria v molekule π-väzby)

* BF3

Valenčná elektrónová konfigurácia B: 2s2 px1

Excitovaná válenčná elektrónová konfigurácia B: **2s<sup>1</sup> p<sub>x</sub><sup>1</sup> p<sub>y</sub><sup>1</sup>**

* CH2=CH2

Valenčná elektrónová konfigurácia C: 2s2 px1 py1

Excitovaná valenčná elektrónová konfigurácia C: **2s<sup>1</sup> p<sub>x</sub><sup>1</sup> p<sub>y</sub><sup>1</sup>** pz1

## Hybridizácia sp<sup>3</sup>

thumb|right|200px|Orbitály ''s<sup>1</sup>'', ''p<sub>x</sub><sup>1</sup>'', ''p<sub>y</sub><sup>1</sup>'' a ''p<sub>z</sub><sup>1</sup>'' vytvoria 4 orbitály sp<sup>'''3'''</sup> usporiadané do rohov pravidelného štvorstena

Nastáva keď sa zhybridujú orbitály *s<sup>1</sup>*, *p<sub>x</sub><sup>1</sup>*, *p<sub>y</sub><sup>1</sup>* a *p<sub>z</sub><sup>1</sup>* a vznikajú štyri sp3-orbitály. Usporiadajú sa tak aby sa čo najmenej odpudzovali, zvierajú uhol 109°28' a smerujú do vrcholov pravidelného štvorstena. Takýto atóm môže tvoriť štyri σ-väzby. Keďže nemá p-orbitál s 1 nespáreným elektrónom, netvorí π-väzby. Všeobecne sa dá povedať, že môže nastať u atómov IV.A skupiny.

### Príklad sp<sup>3</sup> hybridizácie

(Hrubo označené orbitály sa hybridujú a tvoria v molekule σ-väzby)

* CH3-CH3

Valenčná elektrónová konfigurácia C: 2s2 px1 py1

Excitovaná valenčná elektrónová konfigurácia C: **2s<sup>1</sup> p<sub>x</sub><sup>1</sup> p<sub>y</sub><sup>1</sup> p<sub>z</sub><sup>1</sup>**

Kategória:Chemická väzba