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sp3d雜化

鎖定
同一原子內由1個ns軌道、3個np軌道和1個nd軌道參與的雜化稱為sp3d雜化,所形成的5個雜化軌道稱sp3d雜化軌道。各含有1/5的s成分、3/5的p成分和1/5的d成分,雜化軌道間的夾角為90°或120°,空間構型為三角雙錐。sp3d軌道雜化是基於軌道雜化理論的一個重要分支,是一種不太常見的軌道雜化方式。 [1] 
中文名
sp3d雜化
外文名
sp3dhybridization
屬    性
雜化方式
所屬學科
化學

sp3d雜化雜化過程

sp3d雜化一般發生在分子形成過程中。雜化發生後,原子最外層s軌道中的1個電子與p軌道的3個電子被激發至d軌道,使將要發生雜化的原子進入激發態。之後,該層的s軌道和3個p軌道和1個d軌道發生雜化。此過程中,能量相近的s軌道、p軌道和d軌道發生疊加,不同類型的原子軌道重新分配能量並調整方向,形成5個等價的sp3d軌道。其中三個雜化軌道位於同一平面,互成120度的三角形面上,另外兩個雜化軌道垂直於這兩個平面,與平面的夾角互成90度。 [1] 

sp3d雜化舉例

PCl5的分子構型 PCl5的分子構型
PCl5分子的形成,基態P原子的價電子排布式為3s23p3,最外層有個5個電子 。當P原子與Cl原子形成PCl5分子時,在Cl的影響下,P的1個3s軌道、3個3p軌道和1個3d軌道進行sp3d雜化,形成5個sp3d雜化軌道,每個雜化軌道中各有一個未成對電子。P用5個sp3d雜化軌道分別與5個Cl的2p軌道重疊形成5個σ鍵。根據上文雜化過程的描述,生成的PCl5的幾何構型為三角雙錐。

sp3d雜化注意事項

(1)原子軌道的雜化只有在形成分子的過程中才會發生;
(2)能量相近的原子軌道間才能發生雜化,能量相近通常是指:ns與np、ns,np與nd或(n-1)d。
參考資料
  • 1.    華彤文、王穎霞、卞江、陳景祖.普通化學原理(第四版):北京大學出版社,2003年