sp3d杂化
sp3d杂化（英语：sp3d hybridization）是指一个原子内的一个ns轨道、三个np轨道和一个nd轨道发生杂化的过程。原子发生sp3d杂化后，上述ns轨道、np轨道和nd轨道便会转化成为五个杂化轨道，称为“sp3d杂化轨道”。五个sp3d杂化轨道分别存在于两个平面上，其中，位于水平面的三个杂化两两之间的夹角皆为120°，另有两个杂化轨道位于轴向平面、对称地分布于水平平面两侧。一般认为sp3d杂化的水平杂化轨道是由s、px和py轨道组成的，而轴向杂化轨道则由pz和dz²组成。[1]
| sp3d杂化 | |
|---|---|
| sp3d杂化后的电子轨道排布 （以砷元素为例） | |
| 参与sp3d杂化的原子轨道 | |
| s轨道 | 1个 |
| p轨道 | 3个 |
| d轨道 | 1个 |
| 含有采用sp3d杂化原子的分子或离子 | |
| P | PF5、PCl5、PBr5 |
| S | SF4 |
| 其他 | AsF5、SbF5、BrF3 |
![{\displaystyle As^{*}\,[Ar]3d^{10}{\frac {\uparrow }{(sp^{3}d)^{5}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/453f01d0285fb180ef448994fa1be657d2edcc70)
以AsF5的砷原子为例：处于基态的砷原子（电子排布式为：[Ar]3d104s24p3）的一个4s电子激发至一个空的4d轨道上，使原子进入激发态（电子排布式为：[Ar]4s14p34d1）。它的一个4s轨道、三个4p轨道和一个4d轨道进行sp3d杂化，形成五个sp3d杂化轨道。该过程中砷原子的轨道排布变化情况如下图所示：
激发
sp3d杂化
参考文献
编辑- ^ 江平、辛剑、刘瑞斌. PX5与Fe(CO)5分子结构的比较 (PDF). 大学化学. 2004年2月, 19 (1): 57–59 （中文）.[永久失效链接]