Im Kern bedeutet #sp^n#, dass sich ein #s#-Orbital mit einer #n# Anzahl von #p#-Orbitalen mischt, die energetisch nahe beieinander liegen, um entartete (gleichenergetische) hybridisierte Atomorbitale zu bilden, die den Zugang zu mehr Elektronen ermöglichen, als von „reinen“ (#s#, #p# usw.) Atomorbitalen für die Bindung verfügbar sind.

• #sp^3#-Bindungen verwenden vier #sp^3#-hybridisierte Atomorbitale, daher müssen sie vier Elektronengruppen haben. EX: #“CH“_4#

• #sp^2#-Bindung beinhaltet die Verwendung von drei #sp^2#-hybridisierten Atomorbitalen, also muss sie drei Elektronengruppen haben. EX: #“BH“_3#, #“H“_2 „C“=“CH“_2#

• #sp#-Bindung beinhaltet die Verwendung von zwei #sp#-hybridisierten Atomorbitalen, so dass sie zwei Elektronengruppen haben muss. EX: #“H“-„C“-=“C“-„H „#, #: „C“-=“O“:#

Ich habe unten #sp^3# und #sp^2# Hybridisierung erklärt, und ich denke, dass man daraus schließen kann, was #sp# Hybridisierung ist.

#\mathbf(sp^2)#-HYBRIDIZIERTE BINDUNG

Zum Beispiel: #“H“_2 „C“=“CH“_2# beinhaltet zwei #sigma#-Bindungen (eine für jede Einfachbindung) und dann eine #sigma#- und eine #pi#-Bindung (die in einer Doppelbindung verwendet wird), so dass drei Elektronengruppen benötigt werden, aber 4 Elektronen vom Kohlenstoff gespendet werden müssen.

Da Kohlenstoff 4 Valenzelektronen hat, seine #p#-Orbitale (die die höchste Energie haben) aber nur 2 enthalten, muss er zwei der drei #2p#-Orbitale mit dem #2s#-Orbital mischen, um 2 weitere Valenzelektronen zu nutzen. Dies ist vorteilhaft, weil es die Energien für zwei der #2p#-Orbitale senkt und so die Stabilität erhöht.

Das Ergebnis ist die Verwendung von drei #sp^2#-Hybridorbitalen für die Bindung: das mit einem Elektron für die #sigma#-Bindung an Wasserstoff und das mit zwei Elektronen für die Aufnahme einer #sigma#- und einer #pi#-Bindung mit dem anderen Kohlenstoff.

Ein #2s#-Orbital wurde eingebaut, und 2 #2p#-Orbitale wurden eingebaut, also heißt es #sp^2#, mit #33%# #s#-Charakter und #66%# #p#-Charakter.

#\mathbf(sp^3)#-HYBRIDIZED BONDING

Eine ähnliche Argumentation folgt für #sp^3#-Bindung. Nehmen wir #“CH“_4# als Beispiel. Es braucht vier Elektronengruppen, und es muss vier IDENTISCHE #Sigma#-Bindungen eingehen (eine für jede einzelne Bindung).

4 Valenzelektronen werden vom Kohlenstoff benötigt, aber nur 1 Elektron muss pro #Sigma#-Bindung beigesteuert werden. Wir benötigen also vier separate entartete Hybridorbitale, um jede #Sigma#-Bindung herzustellen. Daher müssen sich alle drei #2p#-Orbitale mit dem #2s#-Orbital mischen und insgesamt energetisch stabilisieren, um vier entartete Hybridorbitale zu erhalten.

Das führt zur Verwendung von vier #sp^3#-Hybridorbitalen für die Bindung: Diejenigen mit einem Elektron ermöglichen die #sigma#-Bindung an Wasserstoff.

Ein #2s# Orbital wurde inkorporiert, und 3 #2p# Orbitale wurden inkorporiert, so dass es #sp^3# genannt wird, mit #25%# #s# Charakter und #75%# #p# Charakter.

Ich denke von hier aus kann man andeuten, was #sp# Hybridisierung bedeutet. (Tipp: Man kann es auch #sp^1# Hybridisierung nennen.)