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Qual é a hibridação em # "HCl" #?

#"HCl"# tem sem hibridação orbital. Cloro #3s# é muito baixo em energia para interagir com o hidrogênio #1s#, mas o cloro #3p_z# pode interagir com hidrogênio #1s# orbital atômico muito bem.

Uma boa regra geral é que ser menor do que cerca de #12# #eV# além de energia é necessária para que os orbitais estejam próximos o suficiente em energia.

O #3s# e #3p# orbitais de #"Cl"# aparentemente estão muito distantes em energia para interagir para a hibridação orbital.

Com base nestes energias orbitais atômicas (Química Inorgânica, Miessler et al., Tabela 5.2):

#"E"_(1s)^"H" = -"13.61 eV"#

#"E"_(3s)^"Cl" = -"25.23 eV"#

#"E"_(3p)^"Cl" = -"13.67 eV"#

... aqui está o Diagrama MO para #"HCl"#:

  • #1b_1# e #1b_2# não são vinculantes porque o #3p_x# e #3p_y# orbitais atômicos de cloro não eram compatíveis com o hidrogênio #1s#, e as #1a_1# não liga porque o #3s# de cloro é muito baixo em energia para interagir com o hidrogênio #1s#.
  • #2a_1# e #3a_1# são o #sigma_z# e #sigma_z^"*"# MOs de ligação e anti-ligação, respectivamente. Eles se formam porque o #1s# de hidrogênio é compatível e perto o suficiente em energia para o #3p_z# de cloro.

Seria contradizer a estrutura de Lewis para dizer que há hibridação orbital em #"HCl"#. Aqui está o porquê:

  1. Orbitais sem ligação surgem quando dois orbitais NÃO são compatíveis e / ou NÃO são suficientemente próximos em energia.
  2. Embora o #3s# e #3p# orbitais atômicos estão menos que #"12 eV"# separados, para que eles pudessem interagir, dada a proximidade em energia do #1s# orbital atômico de #"H"#, Que #1s# of #"H"# seria capaz de interagir com o #3s# of #"Cl"# demasiado.
  3. O #3s# e #1s# estão compatível (apenas saiba que eles são compatível; o porquê está fora do escopo do seu nível de educação).
  4. Então, se eles estavam perto o suficiente em energia, eles seria interagir, e então haveria não ser um orbital não-ligante do #3s# para segurar um dos três pares solitários de elétrons #"Cl"#, quando conhecemos esse par solitário deveria ser contabilizado pelo Estrutura de pontos de Lewis.

Portanto, existe sem hibridação orbital in #"HCl"#.