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碳原子sp3轨道杂化原理是什么?

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/21 14:22:40
碳原子sp3轨道杂化原理是什么?
“杂化”是同一个原子(例如C原子)的能量相近的各个原子轨道平均混合成一组新的原子轨道的过程.杂化后的一组新轨道(注意!仍是原子轨道),叫做“杂化轨道”.
由一个S原子轨道和三个P轨道杂化成四个SP3杂化轨道.每个杂化轨道具有1/4的S成份和3/4的P成份.轨道间夹角正好是109.5度,每个SP3杂化轨道分别指向正四面体的四个顶点.采用SP3杂化成键的分子呈正四面体形
以甲烷为例:基态C原子中已配对的2s电子拆开,其中1个电子跑到能量稍高的2p轨道中去,这一过程叫激发;接着进行杂化,生成4个能量相等的sp3杂化轨道.因为是平均混合,每个sp3杂化轨道含有1/4s和3/4的p轨道的成份,其中各有1个成单电子.最后这4个电子再与4个H原子中的s电子配对,从而形成CH4.
sp3杂化例子
CH4(正四面体)、CCl4、NH4+.NH3(三角锥型)、H2O(V型)等也是sp3杂化,只不过是sp3不等性杂化.