ciao a tutti ragazzi benvenuti o bentornati sul mio canale nel video di oggi vi parlerò del fenomeno dell'ibridazione molti di voi avranno già sentito parlare di quella che è l'ibridazione dell atomo di carbonio quindi oggi vediamo in maniera super semplice cos'è questo processo è perché è così importante nell'ambito della chimica organica eccoci ragazzi allora parliamo adesso dell'ibridazione dell'atomo di carbonio quando si vuole andare a descrivere il fenomeno dell'ibridazione di un atomo bisogna sempre partire innanzitutto da quella che è la configurazione elettronica di quest'auto mo cioè nella tavola periodica voi avete diversi elementi chimici ragazzi trovate
carbonio azoto ossigeno e idrogeno eccetera e ognuno di questi ha un determinato numero di elettroni che sono disposti all'interno di orbitali ok all'esterno del nucleo di questa tomà ora una delle caratteristiche più importanti che hanno appunto gli atomi è quella di poter instaurare dei legami chimici e i legami chimici come esista un ano proprio grazie agli elettroni quindi per questo che è importante sapere quanti elettroni a un particolare atomo sappiamo anche che nella tavola periodica viene indicata quella che è la configurazione elettronica dei vari elementi cioè viene indicato indicata anzi qual è la disposizione degli
elettroni a livello degli orbitali gli orbitali sono disposti ovviamente in ordine di energia crescente e quindi quelli coinvolti nel legame saranno gli elettroni presenti negli orbitali più esterni cioè con un livello energetico maggiore ora se pensiamo all'atomo di carbonio osservandoci come elemento nella tavola periodica vedremo che la configurazione elettronica di questo elemento è pari a 1 s ii quindi due elettroni nel orbitale 1 s ii s due quindi due elettroni nel orbitale 2 s ii b 2 quindi due elettroni nel orbitale 2 p se poi avete qualche dubbio in merito a quella che è la
disposizione no degli elettroni al livello degli orbitali potrò fare anche un video al riguardo ad ogni modo da questa configurazione elettronica vediamo che gli elettroni del carbone si trovano nel orbitale 1 e 2 e in particolar modo prenderemo in considerazione lordi tale 2 cioè due esse e 2 p perché quello appunto a numerazione maggiore cioè a livello energetico maggiore che corrisponde proprio a quel tipo di orbitale che ha appunto gli elettroni coinvolti in un legame questa piccola premessa era proprio ragazzi essenziale perché appunto se noi non capiamo che di fatto gli elettroni ci servono per
permettere all'instaurarsi di un legame chimico non riusciamo a capire poi il processo e il fenomeno dell'ibridazione ora così come è la configurazione elettronica del carbonio quindi qui viene rappresentata ovviamente solo la configurazione elettronica più esterna perché tanto è quella che ci interessa per i legami chimici così cometa atomo di carbonio riuscirebbe a instaurare soltanto due legali perché il numero di legami ragazzi che un atomo può instaurare dipende dal numero di orbitali semipieni che ha ad esempio il carbonio nell'ultimo livello energetico a l'orbitale vs completamente pieno ci sono già due elettroni e quindi qui non si
potrà instaurare alcun legame con questi elettroni poi nell'orbita le due pii ci sono appunto 3 orbitali con un elettrone spaiato i primi due e nessuno elettrone nel terzo orbitale quanti legami si possono formare secondo la rappresentazione del carbonio no così come due perché il numero di legami ok che un atomo può fare dipende dal numero di orbitali semipieni quindi sarebbero solo loro gli orbitali che possono indurre un legame chimico nell'atomo di carbonio quindi a questo punto che aspetteremo tutti che l'atomo di carbonio possa fare soltanto due legali questo è quello che accade generalmente nei classici
atomi che non vanno incontro no a fenomeno di ibridazione nell'atomo di carbonio però studiando la struttura ad esempio del metano ch4 si è visto che in realtà il carbonio può fare 4 legami cioè il carbonio praticamente ragazzi e tetravalente ok può fare 4 legami però così come la rappresentazione grafica degli elettroni di valenza non coincide cioè secondo questa rappresentazione il carbonia può fare solo due di legami allora come mai c'è che cosa succede che permette a questo elemento di fare effettivamente un numero maggiore di legami si era ipotizzato il passaggio di un elettrone dall'orbita le
due s all'or di tale 2p vuoto tipo totali da ottenere un orbitale due esse con un solo elettrone e 3 orbitali p ciascuno con un elettrone perché ovviamente se una di queste due freccette da due esse passa a 2 p avremo quattro quadratini ciascuno con un elettrone e quindi la possibilità di instaurare quattro legali però l'orbitale s ha un'energia più bassa dell'orbitale p e se ci fosse semplicemente un trasferimento di elettroni si otterrebbero poi 4 orbitali semipieni aventi però 3 la stessa energia è 1 cioè orbitale s un'energia più bassa e quindi i legami poi
che quell atomo di carbonio può formare sarebbero tre identici e uno diverso ma invece si è disco appunto studiando ad esempio il metano ch4 anche qui che questi quattro legami e risultano essere in realtà identici tra loro allora deve essere successo qualcosa ok deve esserci qualcosa in più di una semplice appunto eccitazione dell'atomo che ha portato lo spostamento di un elettrone deve essere avvenuto quello che è il processo dell'ibridazione allora che cos'è l'ibridazione è una teoria ed è una teoria puramente matematica quindi un concetto matematico di ragionamento che è stato formulato per spiegare il perché
un atomo possa instaurare appunto un numero di legami maggiore rispetto al numero di suoi orbitale semipieni ok e secondo appunto la teoria dell'ibridazione ci sarebbe proprio un mescolamento tra gli orbitale s egli orbitali p ora l'orbitale s è un orbitale che viene rappresentato le comuni libri di testo come una sfera mentre gli orbitali sono rappresentati come dei degli orbitali a due lobi come se fosse appunto il simbolo dell'infinito faccio vedere tra poco qualche immagine a riguardo così sarà ancora più chiaro ma come distinguiamo l'ibridazione sp3 dalla sp 2 e dalla sp nell'atomo di carbonio allora
nella sp3 c'è un riarrangiamento che coinvolge tutti e quattro gli orbitali del carbonio dell'ultimo livello energetico cioè due s ii p quindi succederà sì che un elettrone passerà nel orbitale vuoto p ma perché c'è stato un rimescolamento e alla fine si otterranno quattro nuovi orbitali ibridi aventi la stessa energia e se ci fate caso questi quattro orbitali avranno come valore di energia un'area di mezzo tra l'energia che era tipica dell'orbita le due s è quella tipica del orbitale bepi quindi complessivamente si avranno degli orbitali definiti libri di aa energia intermedia ma tutti aventi la stessa
energia vedete c'è qui era uno sotto e tre sopra per clippy avevano energia maggiore dell'esse qui dopo l'implicazione a tutti la stessa energia nel st 3 la sp2 e quel tipo di predazione matematica che coinvolge un orbitale s ma soltanto due borbey tali questi qui quindi un orbitale p rimane così com'è e non viene e diciamo considerato rimane con la sua energia e quindi con la sua forma invece i tre orbitali quindi il orbitale se2 orbitali figli di cui uno semipiene uno vuoto si riarrangiano cayman incontro questo rimescolamento chiamato il t d'azione per formare tre
orbitali iso energetici cioè con la stessa con lo stesso valore di energia e consegue quindi che nella sp 2 avremo tre orbitali libri di aa denti un'energia intermedia tra quella che era l'energia del dell'iniziale orbitale s energia del pil che è rimasto e quindi questa sarà la rappresentazione nell'ibridazione sp invece come vi dice anche la sigla sp qui è come dire se uno più uno viene coinvolto un orbitale s rimescolato con un orbitale p quale ovviamente quello vuoto quindi se gli elettroni vengono rimescolate tra questi due orbitali i due orbitali p rimangono intatti entrambi con
la loro forma e si formeranno invece con questi due orbitali 2 orbitali libri di chiamati s p che hanno abbiamo detto un'energia intermedia tra l'energia del vs e l'energia del 2 p ok adesso nello schema che vi sto mostrando vi faccio vedere cosa accade esattamente nell'ibridazione sp3 e vedremo poi anche l'esp 2 lsp in modo tale che se vi viene chiesto di rappresentare quelli che sono gli arbitri e in orbita libri che si formano voi sapete farlo allora la parte che trovate sopra è appunto la rappresentazione degli orbitali dell'atomo di carbonio che troviamo proprio in
base alla configurazione elettronica del carbonio stesso quindi voi trovate dal s con la sua forma sferica un orbitale pighi disposto sull'asse della x1 orbitare p disposto sull'asse delle y en rovinare p disposto sull'asse z quindi s un quadratino ep tre quadratini nella rappresentazione vista in precedenza cosa accade quando avviene un'ibridazione sp3 abbiamo detto che tutti e quattro queste orbitali sono ri mescolati tra loro e quindi che succede che i nuovi orbitali che si vengono a formare 4 aventi tutti e quattro la stessa energia vi ricordate vengono dei torbida libri di e hanno anche una forma
che risulta essere un mix tra l'orbitale s l'orbitale p e sempre un orbita la due lobi ma uno è molto più grande dell'altro e questi quattro orbitali rappresentati sono e 4 orbitali ibridi che permettono di fatto di dimostrare che l'atomo di carbonio legato per esempio a 4 idrogeno quindi circa 4 il metano può fare ha la possibilità di fare quattro legali di 20 c se non avessimo spiegato con questo fenomeno la possibilità di fare quattro le gambe uguali non ci sarebbe mai stata ok quindi è un processo matematico l'ibridazione ed è un riarrangiamento che ha
permesso appunto di spiegare come possano avvenire questi legami chimici ricordate che l'ibridazione di tipo sp3 e cioè quando dal carbonio partono quattro le gancio e 4 stanghette è tipica dei legami singoli carbonio carbonio mentre vedremo tra poco la sp2 che è tipica dei legami doppi cioè degli archivi e poi la sp che tipica dei tre triple ghani cioè degli alpini ecco qui i ragazzi questa parte riguarda invece gli orbitali ibridi sp2 quindi tre orbitali bridi perché vi ricordate nel sp 2 un'orbita le p rimane intatto ma si mescolano sp2 quindi un orbitale se2 orbitali p
perché sp2 come se sta per s1 più due ok si mescolano questi orbitali è praticamente cosa succederà che si verranno a formare anche in questo caso degli orbitali che hanno possiamo dire una forma identica tra loro perché questi tre orbitali sono i suoi ner geti ci hanno lo stesso livello di energia stesso valore di energia e forma appunto che risulta essere un mix tra la sfera dell'ordina le s e il simbolo dell'infinito diciamo dell'orbitale p questa struttura è tipica appunto degli arcani quindi se viene chiesta la rappresentazione orbitali khadim anche nei tre orbitali bridi sono
di questo tipo e poi c'è ovviamente un orbitale p che ha il classico simbolo di infinito perché abbiamo detto nella sp 2 un ordine lippi rimane intatto e infine vediamo la rappresentazione degli orbitali s p in questo tipo di rappresentazione invece che cosa accade che come dice il nome s p è come se fosse abbiamo detto s1p 1 perché non troviamo altri indici no dopo spi in questo tipo di predazione si avranno solo due orbitali ibridi iso energetici e rimarranno nella molecola 2 orbitali p quindi avremo che si formeranno questi due orbitali libri di spi
anch'essi come visto in precedenza con una forma intermedia tra quello che lordi tale s e quello che è l'orbitale [Musica]
