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sp3d2杂化

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同一原子内由1个s轨道、3个p轨道和2个d轨道参与的杂化称为sp3d2杂化,所形成的6个杂化轨道称sp3d2杂化轨道。各含有1/6的s成分、1/2的p成分和1/3的d成分,杂化轨道间的夹角为90°,空间构型为正八面体。sp3d2轨道杂化是基于轨道杂化理论的一个重要分支,是一种不太常见的轨道杂化方式。

spd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1个电子与p轨道的3个电子被激发至d轨道,使将要发生杂化的原子进入激发态。之后,该层的s轨道和3个p轨道和2个d轨道发生杂化。此过程中,能量相近的s轨道、p轨道和d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6个等价的spd轨道。

例如,SF6的形成,基态S原子的价电子排布式为3s3p,最外层有个6个电子 ,在形成SF6时 ,在F的影响下,S的1个3s轨道、3个3p轨道和2个3d轨道进行spd杂化,形成6个spd杂化轨道,每个杂化轨道中各有一个未成对电子。S用6个spd杂化轨道分别与4个F的2p轨道重叠形成6个σ键。由于S的6个spd杂化轨道间的夹角均为90°,所以生成的SF6的几何构型为正八面体。

(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。