1. В каком случае в результате процесса гибридизации образуется sp-гибридная орбиталь?

sp-гибридная орбиталь образуется в том случае, когда в гибридизации участвуют одна s-орбиталь и одна p-орбиталь одного и того же атома.

То есть процесс можно представить так:

s + p → две sp-гибридные орбитали

В результате образуются две одинаковые sp-гибридные орбитали, которые располагаются в пространстве под углом 180° друг к другу. Поэтому такой тип гибридизации характерен для атомов с линейным строением молекулы.

Например, sp-гибридизация наблюдается у атома углерода в молекуле ацетилена C₂H₂. В этой молекуле каждый атом углерода образует две σ-связи: одну с атомом водорода и одну с другим атомом углерода. Оставшиеся негибридные p-орбитали участвуют в образовании π-связей.

Таким образом, sp-гибридная орбиталь образуется при смешении одной s- и одной p-орбитали, когда атом должен образовать две связи, направленные по прямой линии, то есть при линейной геометрии молекулы.