sp3d2混成(英語:sp3d2 hybridization)是指一個原子同一電子層內由一個ns軌域、三個np軌域和兩個nd軌域發生生混成的過程。原子發生sp3d2混成後,上述ns、np和nd軌域便會轉化成為六個軌域,稱為「sp3d2混成軌域」。六個sp3d2混成軌域分別存在於兩個平面上,其中,位於水平面的四個混成兩兩之間的夾角皆為90°,另有兩個混成軌域位於軸向平面、對稱地分布於水平面兩側。一般認為sp3d2混成的水平混成軌域是由s、px、py和dx²-z²軌域組成的,而軸向混成軌域則由pz和d組成。sp3d2混成一般發生在分子形成過程中。混成過程中,能量相近的d軌域、s軌域和p軌域發生疊加,不同類型的原子軌域重新分配能量並調整方向。

sp3d2混成
sp3d2混成後的電子軌域組態
(以鐵元素為例)
參與sp3d2混成的原子軌域
s軌域1個
p軌域3個
d軌域2個
含有採用sp3d2混成原子的分子離子[1]
SSF6
Cr[Cr(H2O)6]2+
Mn[Mn(H2O)6]2+、[MnF6]4−
Fe[FeF6]3−、[Fe(SCN)6]3−
Co[Co(NH3)6]2+、[CoF6]3−
Ni[Ni(H2O)6]2+、[Ni(NH3)6]2+
Cu[Cu(NH3)6]2+、[Cu(H2O)6]2+
Pt[PtF6]4−
其他ClF5、[InCl6]3−XeF4

以[FeF6]3−中的離子(Fe3+)為例:處於基態的Fe3+電子組態式為:[Ar]3d5)的一個空的4s軌域、三個空的4p軌域和兩個空的4d軌域進行sp3d2混成,形成六個sp3d2混成軌域。該過程中鐵離子的軌域組態變化情況如下圖所示(圖中灰色的配位電子對由6個氟離子提供):

參考文獻

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  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).