Sp3d杂化
sp3d杂化(英語: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 | |
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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 |
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:
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/3f/%E7%A0%B7%E5%8E%9F%E5%AD%90sp3d%E6%9D%82%E5%8C%96%E7%A4%BA%E6%84%8F.jpg/820px-%E7%A0%B7%E5%8E%9F%E5%AD%90sp3d%E6%9D%82%E5%8C%96%E7%A4%BA%E6%84%8F.jpg)
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).[永久失效連結]