Hibridizacija atomskih orbitala je postupak u kojem se linearnim kombiniranjem valnih funkcija energijski bliskih orbitala stvaraju nove hibridne valne funkcije. Novonastale orbitale su hibridi originalnih i imaju svojstva (oblik, veličinu i energiju) koja se nalaze negdje između svojstava orbitala iz kojih su nastale.
Hibridne orbitale predstavljaju istovrsne orbitale nastale miješanjem različitih atomskih orbitala. Broj nastalih orbitala jednak je broju atomskih orbitala. Primjerice, kod sp3 hibridizacije dolazi do miješanja jedne s orbitale s tri p orbitale pri čemu nastaju četiri nove orbitale iste energije, manje od energije p ali veće od energije s orbitale.
Linearna molekula je molekula u kojoj su atomi raspoređeni u ravnoj liniji (pod kutom od 180°). Primjerice, molekule ugljikova dioksida (O=C=O) i BeH2 su linearne. Smještanje elektronskih orbitala na pravac posljedica je sp hibridizacije na centralnom atomu.
Oktaedarska geometrija molekule (kvadratni bipiramidalni oblik) opisuje onaj oblik molekule kod kojeg su šest atoma ili liganada simetrično vezani na centralni atom. Molekula sumporovog heksafluorida (SF6) ima oktaedarsku geometriju molekule. Sumporov atom i četiri atoma fluora smješteni su u jednoj ravnini s kutom od 90° među vezama. Preostala dva fluorova atoma smještena su okomito na ovu ravninu s obje njene strane. Oktaedarski raspored elektronskih orbitala posljedica je sp3d2 (ili d2sp3) hibridizacije na centralnom atomu.
sp hibridna orbitala jest orbitala nastala linearnom kombinacijom jedne s i jedne p orbitale usporedive energije (kao što su 2s i 2p orbitale) u istom atomu. Dvije sp hibridne orbitale linearno su simetrične i usmjerene u suprotnom smjeru, tj. međusobno zatvaraju kut od 180°. Preostale dvije nehibridizirane p orbitale i sp hibridne orbitale međusobno su okomite.
sp2 hibridna orbitala jest orbitala nastala linearnom kombinacijom jedne s i dvije p orbitale usporedive energije (kao što su 2s i 2p orbitale) u istom atomu. Tri sp2 hibridne orbitale leže u istoj ravnini i međusobno zatvaraju kut od 120°. Nehibridizirana treća p orbitala stoji okomito na ravninu sp2 hibridnih orbitala.
sp3 hibridna orbitala jest orbitala nastala linearnom kombinacijom jedne s i tri p orbitale usporedive energije (kao što su 2s i 2p orbitale) u istom atomu. Četiri sp3 hibridne orbitale usmjerene su prema uglovima tetraedra i međusobno zatvaraju kut od 109.5°.
T-oblik molekule imaju molekule koje oko centralnog atoma imaju tri veze i 2 slobodna elektronska para. Atomi vezani na centralni atom leže na krajevima slova T s kutovima od 90° između njih. Elektronske orbitale usmjerene u vrhove trigonske bipiramide posljedica su sp3d (ili dsp3) hibridizacije na centralnom atomu. ICl3 ima T-oblik molekule.
Tetraedarska geometrija molekule onaj je oblik kod kojeg u molekuli postoje četiri veze na centralnom atomu bez slobodnih elektronskih parova. Atomi vezani na centralni atom leže na vrhovima tetraedra s kutom od 109.5° između njih. Tetraedarski raspored elektronskih orbitala posljedica je sp3 hibridizacije na centralnom atomu. Npr. amonijev ion (NH4+) i metan (CH4) imaju tetraedarsku geometriju molekule.
Trigonska bipiramidalna geometrija molekule oblik je molekule kod kojeg je na centralni atom vezano pet veza bez ijednog slobodnog elektronskog para. Tri veze su raspoređene u ekvatorijalnoj ravnini atoma pod kutom od 120° svaka, a druge dvije su na osi centralnog atoma. Aksijalne veze su pod pravim kutom u odnosu na ekvatorijalne veze. Elektronske orbitale usmjerene u vrhove trigonske bipiramide posljedica su sp3d (ili dsp3) hibridizacije na centralnom atomu. Molekula PCl5 ima trigonsku bipiramidalnu geometriju.
Generalić, Eni. "Hybridization." Englesko-hrvatski kemijski rječnik & glosar. 29 June 2022. KTF-Split. 8 Apr. 2025. <https://glossary.periodni.com>.
Glosar
Periodni sustav