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sp3杂化

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同一原子内由1个ns轨道和3个np轨道参与的杂化称为sp杂化,所形成的4个杂化轨道称sp杂化轨道。各含有1/4的s成分和3/4的p成分,杂化轨道间的夹角为109°28',空间构型为正四面体。sp轨道杂化是基于轨道杂化理论的一个重要分支,是一种比较常见的轨道杂化方式。

sp杂化一般发生在分子形成过程中。杂化发生后,原子最外层s轨道中的一个电子被激发至p轨道,使将要发生杂化的原子进入激发态;之后,该层的s轨道与三个p轨道发生杂化。此过程中,能量相近的s轨道和p轨道发生叠加,不同类型的原子轨道重新分配能量并调整方向,形成4个等价的sp轨道。

例如,

(1)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生;

(2)能量相近的原子轨道间才能发生杂化,能量相近通常是指:ns与np、ns,np与nd或(n-1)d。