Quando gli atomi condividono gli elettroni con altri atomi per formare legami chimici, gli orbitali che contengono gli elettroni coinvolti nel legame si uniscono per formare un orbitale "ibrido". Il numero di orbitali ibridi formati dipende dal numero di elettroni che occupano gli orbitali più esterni, o dal cosiddetto guscio di valance. I chimici usano orbitali ibridi per spiegare perché varie molecole assumono certe forme geometriche.
Disegna la struttura a punti di Lewis della molecola presa in considerazione. Questo in genere comporta la determinazione del numero di elettroni di valenza che occupano il guscio di valenza per ogni atomo nella molecola; stabilire un legame, che rappresenta due elettroni, tra gli atomi centrali e tutti gli altri atomi; quindi aggiungere i doppi legami necessari per garantire che ogni atomo possieda o condivida un totale di otto elettroni. Nel tetracloruro di carbonio, o CCl4, ad esempio, il carbonio rappresenta l'atomo centrale e porta quattro elettroni perché occupa il gruppo 4A nella tavola periodica; ogni atomo di cloro porta sette elettroni perché occupa il gruppo 7A. La disposizione che fornisce ad ogni atomo nella molecola otto elettroni implica un singolo legame tra il carbonio e ciascuno degli atomi di cloro e ogni atomo di cloro contiene altri sei elettroni non conduttori.
Contare il numero di domini di elettroni della centrale atomo nella molecola notando il numero di elettroni e legami spaiati sull'atomo centrale. Nota che un singolo, doppio o triplo legame conta come un dominio di elettroni. Una coppia solitaria di elettroni senza legame è anche un dominio di elettroni. L'esempio di tetracloruro di carbonio della Fase 1 consiste di quattro singoli legami agli atomi di cloro e coppie di elettroni zero solitari, quindi contiene un totale di quattro domini di elettroni.
Determina l'ibridazione dell'atomo correlando il numero di elettroni domini determinati nel passaggio 2 allo schema di ibridazione appropriato. I cinque principali ibridi sono sp, sp2, sp3, sp3d e sp3d2, che corrispondono rispettivamente a due, tre, quattro, cinque e sei domini di elettroni. Il tetracloruro di carbonio, con quattro domini di elettroni, mostra uno schema di ibridazione sp3. Ciò significa che l'atomo centrale contiene un totale di quattro orbitali ibridi formati dalla combinazione di un orbitale di tipo s e di tre orbitali di tipo p.
Suggerimento
Notare che i numeri che seguono le lettere in lo schema di ibridazione somma al numero di domini di elettroni sugli atomi centrali. Ad esempio, sp2 corrisponde a 1 + 2 = 3 domini di elettroni e sp3d2 corrisponde a 1 + 3 + 2 = 6 domini di elettroni.
