संकरण और अतिव्यापन के बीच मुख्य अंतर यह है कि संकरण परमाणु कक्षकों के अतिव्यापन के माध्यम से नए संकर कक्षकों के निर्माण को संदर्भित करता है, जबकि अतिव्यापन परमाणु कक्षकों के मिश्रण को संदर्भित करता है।
कक्षक काल्पनिक संरचनाएं हैं जिन्हें इलेक्ट्रॉनों से भरा जा सकता है। विभिन्न खोजों के अनुसार, वैज्ञानिकों ने इन कक्षाओं के लिए अलग-अलग आकार प्रस्तावित किए। तीन मुख्य प्रकार के ऑर्बिटल्स हैं: परमाणु ऑर्बिटल्स, आणविक ऑर्बिटल्स और हाइब्रिड ऑर्बिटल्स। हाइब्रिड ऑर्बिटल्स संकरण की प्रक्रिया के माध्यम से बनते हैं। संकरण और अतिव्यापी दो संबंधित रासायनिक अवधारणाएं हैं। परमाणु कक्षकों का अतिव्यापन संकरण के दौरान होता है।
संकरण क्या है?
संकरण एक रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें हाइब्रिड ऑर्बिटल्स परमाणु ऑर्बिटल्स के मिश्रण से बनते हैं। संकरण सिद्धांत एक ऐसी तकनीक है जिसका उपयोग हम किसी अणु की कक्षीय संरचना का वर्णन करने के लिए करते हैं। मूल रूप से, संकरण दो या दो से अधिक परमाणु कक्षकों को मिलाकर संकर कक्षकों का निर्माण है। इन कक्षकों का अभिविन्यास अणु की ज्यामिति को निर्धारित करता है। यह संयोजकता बंधन सिद्धांत का विस्तार है।
परमाणु कक्षकों के बनने से पहले इनकी ऊर्जा अलग-अलग होती है, लेकिन बनने के बाद सभी कक्षकों की ऊर्जा समान होती है। उदाहरण के लिए, एक एस परमाणु कक्षीय, और एक पी परमाणु कक्षीय दो एसपी कक्षा बनाने के लिए गठबंधन कर सकते हैं। एस और पी परमाणु कक्षाओं में अलग-अलग ऊर्जा होती है (पी की < ऊर्जा की ऊर्जा)। लेकिन, संकरण के बाद, यह दो sp ऑर्बिटल्स बनाता है जिनकी ऊर्जा समान होती है, और यह ऊर्जा व्यक्तिगत s और p परमाणु कक्षीय ऊर्जाओं की ऊर्जाओं के बीच स्थित होती है। इसके अलावा, इस sp संकर कक्षीय में 50% s कक्षीय विशेषताएँ और 50% p कक्षीय विशेषताएँ हैं।
चित्र 01: हाइब्रिड ऑर्बिटल्स का निर्माण
संकरण का विचार सबसे पहले चर्चा में आया क्योंकि चूंकि वैलेंस बॉन्ड सिद्धांत CH4 जैसे कुछ अणुओं की संरचना की सही भविष्यवाणी करने में विफल रहा, हालांकि CH में कार्बन परमाणु 4 में इसके इलेक्ट्रॉन विन्यास के अनुसार केवल दो अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होते हैं, यह चार सहसंयोजक बंध बना सकता है। चार बंधन बनाने के लिए, चार अयुग्मित इलेक्ट्रॉन होने चाहिए।
इस घटना को समझाने का एकमात्र तरीका यह सोचना था कि कार्बन परमाणु के s और p ऑर्बिटल्स एक दूसरे के साथ मिलकर नए ऑर्बिटल्स बनाते हैं जिन्हें हाइब्रिड ऑर्बिटल्स कहा जाता है जिनकी ऊर्जा समान होती है। यहाँ, एक s + तीन p 4 sp3 कक्षा देता है। इसलिए, हंड के नियम का पालन करते हुए, इलेक्ट्रॉन इन हाइब्रिड ऑर्बिटल्स को समान रूप से (एक इलेक्ट्रॉन प्रति हाइब्रिड ऑर्बिटल) भरते हैं।इस प्रकार, चार हाइड्रोजन परमाणुओं के साथ चार सहसंयोजक बंधों के निर्माण के लिए चार इलेक्ट्रॉन होते हैं।
ओवरलैपिंग क्या है?
ओवरलैपिंग वह रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें परमाणु ऑर्बिटल्स एक दूसरे के साथ ओवरलैप करते हैं। दूसरे शब्दों में, यह विभिन्न परमाणुओं के बीच अंतरिक्ष में ऑर्बिटल्स की सांद्रता है, जिससे रासायनिक बंध बनते हैं। लिनुस पॉलिंग ने सबसे पहले इस कक्षीय अतिव्यापन के बारे में सिद्धांत विकसित किया। उन्होंने विभिन्न अणुओं में आणविक बंधन कोणों की व्याख्या की, और यह अवधारणा संकरण सिद्धांत का आधार थी।
हाइब्रिडाइजेशन और ओवरलैपिंग में क्या अंतर है?
संकरण और अतिव्यापी दो संबंधित रासायनिक अवधारणाएं हैं। संकरण और अतिव्यापन के बीच मुख्य अंतर यह है कि संकरण परमाणु कक्षकों के अतिव्यापन के माध्यम से नए संकर कक्षकों का निर्माण है, जबकि अतिव्यापन परमाणु कक्षकों का मिश्रण है। इसके अलावा, संकरण प्रक्रिया में, एक ही परमाणु के ऑर्बिटल्स हाइब्रिड ऑर्बिटल्स बनाने के लिए ओवरलैप करते हैं जबकि ओवरलैपिंग प्रक्रिया में, एक ही परमाणु के ऑर्बिटल्स हाइब्रिड ऑर्बिटल्स बनाने के लिए ओवरलैप करते हैं और विभिन्न परमाणुओं के ऑर्बिटल्स रासायनिक बॉन्ड बनाने के लिए ओवरलैप करते हैं।
नीचे दिया गया इन्फोग्राफिक हाइब्रिडाइजेशन और ओवरलैपिंग के बीच अंतर पर अधिक तथ्य प्रस्तुत करता है।
सारांश - संकरण बनाम ओवरलैपिंग
संकरण और अतिव्यापी दो संबंधित रासायनिक अवधारणाएं हैं। संक्षेप में, संकरण और अतिव्यापन के बीच महत्वपूर्ण अंतर यह है कि संकरण का तात्पर्य परमाणु कक्षकों के अतिव्यापीकरण के माध्यम से नए संकर कक्षकों के निर्माण से है, जबकि अतिव्यापन का अर्थ है परमाणु कक्षकों का मिश्रण।
