L’ibridazione sp si verifica quando un elettrone occupa l’orbitale s e almeno un altro l’orbitale p di un atomo.
Per dare vita a un legame covalente, gli orbitali degli atomi si fondono generando gli orbitali molecolari. Il processo d’ibridazione, stando alla teoria del legame di valenza, descrive la combinazione di orbitali atomici dall’energia simile ma non identica, originando nuovi orbitali detti ibridi che possiedono uniformità energetica.
L’ibridazione sp si distingue per la formazione di due orbitali ibridati, ciascuno contenente il 50% delle caratteristiche dell’orbitale s e del orbitale p. Gli orbitali risultanti puntano in direzioni opposte formando un angolo di 180° tra loro, contribuendo così a una configurazione molecolare lineare.
Illustrazioni di Ibridazione sp
Ad esempio, nel caso dell’idruro del berillio, BeH2, troviamo che il berillio con configurazione elettronica [He]2s2, promuove un elettrone dal 2s al 2p, presenterà due elettroni non accoppiati.
Di conseguenza, si originano due orbitali ibridi sp, con energia maggiore rispetto al 2s ma inferiore rispetto al 2p. Questi si congiungono con due atomi di idrogeno per formare il BeH2.
I metalli alcalino-terrosi, aventi configurazione elettronica esterna ns2, si ibridano, anch’essi, in sp quando generano dei composti, conferendo una geometria lineare alle molecole.
Non solo i metalli del gruppo 2, ma anche il carbonio può subire una ibridazione sp. Il carbonio con configurazione elettronica [He]2s2, 2p2, mediante promozione di un elettrone, forma 4 elettroni non appaiati e, di conseguenza, due orbitali ibridi sp lineari separati da angoli di 180°, lasciando due elettroni nei propri orbitali p, non ibridati.
La Ibridazione sp nel Carbonio
Analizzando il composto più semplice in cui il carbonio mostra un’ibridazione sp, l’acetilene, notiamo la creazione di un legame σ tra i carboni e tra il carbonio e l’idrogeno.
I due orbitali p residui, non coinvolti nell’ibridazione e situati ad angoli perpendicolari, danno vita a due legami π, risultando così in un triplo legame fra i due atomi di carbonio.
L’ibridazione sp nel carbonio non si limita agli alchini, di cui l’acetilene è il precursore, ma si estende anche ai nitrili, i quali formano un triplo legame C≡N.