d2sp3雜化(英語:d2sp3 hybridization)是指一個原子同一電子層內由兩個n-1d軌態、一個ns軌態和三個np軌態發生生雜化的過程。原子發生d2sp3雜化後,上述n-1d、ns和np軌態便會轉化成為六個軌態,稱為「d2sp3雜化軌態」。六個d2sp3雜化軌態分別存在於兩個平面上,其中,位於水平面的四個雜化兩兩之間的夾角皆為90°,另有兩個雜化軌態位於軸向平面、對稱地分佈於水平面兩側。一般認為d2sp3雜化的水平雜化軌態是由dx²-z²、s、px和py軌態組成的,而軸向雜化軌態則由d和pz組成。d2sp3雜化一般發生在分子形成過程中。雜化過程中,能量相近的d軌態、s軌態和p軌態發生疊加,不同類型的原子軌態重新分配能量並調整方向。

d2sp3雜化
d2sp3雜化後的電子軌態排佈
(以鐵元素為例)
參與d2sp3雜化的原子軌態
s軌態1個
p軌態3個
d軌態2個
含有採用d2sp3雜化原子的分子離子[1]
Sc[Sc(H2O)6]3+
Ti[TiF6]3−、[TiF6]2−
VV(CO)6、V(N2)6
CrCr(CO)6、[CrF6]3−
Mn[Mn(CN)6]4−、[Mn(CN)6]3−
Fe[Fe(CN)6]3−、[Fe(CO)6]2+
Co[Co(NH3)6]3+、[Co(NO2)6]3−
Pt[Pt(NH3)6]4+、[PtCl6]2−
其他W(CO)6、[RhBr6]3−、[ZrCl6]4−

以[Fe(CN)6]3−中的離子(Fe3+)為例:處於基態的Fe3+電子排佈式為:[Ar]3d5)的3d電子發生重排(兩個3d電子發生d-d躍遷,由eg軌態進入t2g軌態)。然後,兩個空的3d軌態、一個空的4s軌態和三個空的4p軌態進行d2sp3雜化,形成六個d2sp3雜化軌態。該過程中鐵離子的軌態排佈變化情況如下圖所示(圖中灰色的配位電子對由6個氰酸根離子提供):

參考文獻

編輯
  1. ^ Orbital Hybridization and Electronic Geometry on Central Atom (PDF). Models for Covalent Bonding. [2012-01-31]. (原始內容 (PDF)存檔於2012-09-17) (英語).