¿Se produce la mezcla de SP en elementos de la tercera fila? Por ejemplo S2.

No como los orbitales híbridos sp, no. Las mayores distancias de los orbitales desde los núcleos afectan la capacidad de crear un mínimo potencial entre dos núcleos por ese medio. Las distancias hacen que la estructura electrónica sea difusa, lo que evita la formación efectiva de orbitales híbridos sp. Donde los enlaces pi pueden formar las distancias desde los núcleos hace que el intercambio se parezca más a la unión de antienlace.

Esto tiene menos que ver con la energía de los orbitales que con las distancias óptimas para la formación de un enlace pi y orbitales atómicos que son distantes entre sí y, en la mayoría de los casos, ortogonales. Cuando los orbitales p estarían involucrados en la unión sp pi, el equilibrio entre el blindaje y la repulsión mutua de electrones hace que el potencial sea demasiado superficial para ser favorecido.

Por ejemplo, en dióxido de silicio (SiO2) la característica de enlace es de formación de enlace único. En cambio, terminas con una estructura covalente gigante. [1] Por ejemplo, cuarzo como a continuación:

Verá características de hibridación sp³ más altas con enlaces sigma únicos, insinuados en las geometrías vistas en la imagen. No tiene el problema de aproximación que tiene con los orbitales híbridos sp (o incluso sp²). Como otro ejemplo, Germane (GeH4) tiene una estructura tetraédrica.

Nota: Discutí esto con un amigo y creemos que esto es correcto. Si alguien puede ayudar a aclarar la respuesta, haga una sugerencia de edición.

Notas al pie

[1] Los óxidos de carbono, silicio, germanio, estaño y plomo.