Hybridní stav je odvozen od energetického stavu centrálního atomu molekuly – základního nebo excitovaného. Hybridizaci podstupují pouze vazebné elektrony, které se účastní vazeb sigma (tj. vazeb jednoduchých).

Zápis hybridizace

– zápisem hybridizace se rozumí vypsání valenčních elektronů centrálního atomu v orbitalech a určení energetického stavu atomu

– zápis se tedy podobá zápisu stavu elektronového obalu, pouze se změnami, které způsobují elektrony podílející se na pí vazbě

Druhy hybridních stavů

– druhy hybridních stavů se odvozují podle toho, které orbitaly se podílejí na chemické vazbě, popř. podle volných elektronových párů

– dle druhu hybridního stavu lze určit tvar molekuly

Příklad: Určete hybridní stav a tvar molekuly kyseliny sírové H₂SO₄.

Postup řešení:

1. Centrální atom a jeho základní a excitovaný stav podle počtu vazeb.

centrální atom: síra S^VI

vazebné elektrony: 6 (ox. č. VI)

pí a sigma vazby: určujeme podle toho, kolik je k centrálnímu atomu poutaných atomů kyslíků dvojnou vazbou – tj. 2 (2 jsou poutány jednoduchou vazbou, protože ještě poutají atom vodíku) => 2 elektrony z elektronového zápisu vyřadíme

základní stav centrálního atomu: ₁₆S: [₁₀Ne] 3s² 3p⁴

excitovaný stav centrálního atomu: ₁₆S*: II. [₁₀Ne] 3s¹ 3p³ 3d² (II. excit. stav dovoluje vytvořit 6 chemických vazeb)

2. Hybridizace

– určení hybridního stavu se nyní provede určením, které elektrony v jakých orbitalech se budou účastnit hybridizace

=> 2 pí vazby → škrtají se 2 elektrony s nejvyšší energií: 3s¹ 3p³ 3d²

=> zbývá 3s¹ 3p³ → sp³, odpovídá tetraedru

Poznámka:

sigma vazba je vazba, která vzniká překryvem valenčních orbitalů na spojnici jader atomů, na této spojnici je tedy největší elektronová hustota; vzniká překryvem dvou orbitalů s nebo orbitalu s a p, popř. dvou orbitalů p ležících na jedné ose

pí vazba je vazba, která vzniká překryvem valenčních orbitalů mimo spojnici atomových jader, tj. orbitalů p ležících na dvou nebo třech osách, elektronová hustota je nejvyšší mimo tuto spojnici