11. sp-hybridisatie

We nemen als voorbeeld de BeH2-molecule. Beschouwen we de elektronenconfiguratie van Be in de grondtoestand, dan zien we dat Be geen enkele normale covalente binding kan aangaan. Immers, 1s2 2s22p0 is een configuratie die geen enkel ongepaard elektron bezit. Om de nodige covalente bindingsmogelijkheden te scheppen, moet er energie aan het Be-atoom toegevoegd worden om één 2s-elektron naar één van de 2p-orbitalen te brengen. Het Be-atoom bevindt zich dan in aangeslagen toestand. Metingen hebben aangetoond dat de beide Be–H-bindingen gelijk zijn in sterkte en in lengte. Een overlapping van een s-orbitale (van H) met respectievelijk een s- en een p-orbitale van Be kan dit niet verklaren. Men moest twee volkomen gelijkwaardige waarschijnlijkheidsverdelingen in het leven roepen en dat heeft men gedaan door een combinatie te maken van de 2s- en de ene half-bezette 2px-orbitaal.

Enkele kenmerken van de hybridisatie en hybridorbitalen

De hybridisatie treedt slechts op op het ogenblik van de binding.
Alle hybridorbitalen hebben dezelfde vorm.
De hybridorbitalen zijn energetisch gelijkwaardig.
De hybridorbitalen liggen in de ruimte rond de kern zo ver mogelijk uit elkaar.
De hybridorbitalen worden gesymboliseerd door de symbolen van de aan de hybridisatie deelnemende orbitalen na elkaar te schrijven en het aantal van iedere deelnemende orbitaalsoort als een exponent bij het betrokken symbool weer te geven.

Zover mogelijk uit elkaar betekent hier dat de twee sp-hybridorbitalen een hoek van 180° maken.
De structuur van BeH₂ is dus lineair. Beide lege p-orbitalen staan haaks op de sp-hybridorbitalen.

Samengevat

sp-hybridisatie
Bij een sp-hybridisatie worden een s- (bol) en een p-orbitale (halter) vervangen door 2 nieuwe orbitalen van dezelfde vorm en met dezelfde energie-inhoud: sp-hybridorbitalen. De assen van die nieuwe orbitalen liggen in elkaars verlengde.