A principal diferença entre orbitais híbridos e degenerados é que os orbitais híbridos são novos orbitais que se formam a partir da mistura de dois ou mais orbitais, enquanto os orbitais degenerados existem originalmente em um átomo.
Como o próprio nome indica, um orbital híbrido é um híbrido de dois ou mais orbitais. Embora o nome de orbital degenerado pareça o mesmo, eles não são orbitais recém-formados – eles já existem em um átomo. Além disso, todos os orbitais híbridos em uma molécula têm a mesma energia, enquanto os orbitais degenerados em um átomo têm a mesma energia.
O que são orbitais híbridos?
Orbitais híbridos são orbitais formados pela combinação de dois ou mais orbitais atômicos. Chamamos esse processo de combinação de hibridização. Antes da formação desses orbitais, os orbitais atômicos podem ter energias diferentes, mas após a formação, todos os orbitais têm a mesma energia. Por exemplo, um orbital atômico s e um orbital atômico p podem se combinar para formar dois orbitais sp. Os orbitais atômicos s e p têm energias diferentes (energia de s < energia de p). Mas, a hibridização resulta na formação de dois orbitais sp com a mesma energia; essa energia está entre as energias das energias dos orbitais atômicos s e p individuais. Além disso, este orbital híbrido sp tem 50% de características de orbital s e 50% de características de orbital p.
Figura 01: Hibridização Sp
A ideia de hibridização entrou em discussão pela primeira vez porque os cientistas observaram que a teoria da ligação de valência falha em prever corretamente a estrutura de algumas moléculas, como CH4Embora o átomo de carbono tenha apenas dois elétrons desemparelhados de acordo com sua configuração eletrônica, ele pode formar quatro ligações covalentes. Para formar quatro ligações, deve haver quatro elétrons desemparelhados. A única maneira de explicar esse fenômeno era pensar que os orbitais s e p do átomo de carbono se fundem para formar novos orbitais chamados orbitais híbridos, que têm a mesma energia. Aqui, um s + três p dá 4 orbitais sp3. Portanto, os elétrons preenchem esses orbitais híbridos uniformemente (um elétron por orbital híbrido), obedecendo à regra de Hund. Então, há quatro elétrons para a formação de quatro ligações covalentes com quatro átomos de hidrogênio.
O que são orbitais degenerados?
Orbitais denegridos são os orbitais atômicos com a mesma energia. Por exemplo, na subcamada do orbital p, existem três orbitais atômicos que diferem entre si de acordo com o arranjo espacial. Embora a energia desses três orbitais p seja a mesma, eles estão dispostos de maneira diferente; portanto, nós os chamamos de orbitais degenerados.
Figura 02: Arranjo Espacial de Três Orbitais p
No entanto, na presença de um campo magnético externo, podemos remover a degenerescência. É porque os orbitais degenerados tendem a obter energias diferentes na presença desse campo magnético externo e não são mais orbitais degenerados. Além disso, cinco orbitais d na subcamada d também são orbitais degenerados porque têm a mesma energia.
Qual é a diferença entre orbitais híbridos e degenerados?
A principal diferença entre orbitais híbridos e degenerados é que os orbitais híbridos são novos orbitais formados pela mistura de dois ou mais orbitais, enquanto os orbitais degenerados são orbitais que existem originalmente em um átomo. Além disso, os orbitais híbridos são orbitais moleculares, enquanto os orbitais degenerados são orbitais atômicos. Além disso, os orbitais híbridos são orbitais moleculares com a mesma energia, enquanto os orbitais degenerados são orbitais atômicos com a mesma energia. Por exemplo, sp, sp2 e sp3 orbitais são orbitais híbridos enquanto três orbitais p na subcamada p.
Resumo – Orbitais Híbridos vs Degenerados
Orbitais híbridos são orbitais moleculares enquanto os orbitais degenerados são orbitais atômicos. A principal diferença entre orbitais híbridos e degenerados é que os orbitais híbridos se formam pela mistura de dois ou mais orbitais, enquanto os orbitais degenerados existem originalmente em um átomo.
