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电子轨道亚层的轨道杂化是怎么回事

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:化学作业 时间:2024/05/09 07:25:02
电子轨道亚层的轨道杂化是怎么回事
原子轨道依据轨道能量不同,分为s(一条,最多可容纳2电子)、p(三条,最多可容纳6电子)、d(五条,最多可容纳10电子)、f(七条,最多可容纳14个电子)等亚层轨道,每个亚层的各个轨道的伸展方向各不相同(由薛定谔方程求出).
在形成分子过程中,能量相近的若干条轨道进行混杂,组合成等数目的能量完全相等的新的轨道,为杂化轨道.杂化后的轨道其成键能力更强,成键后分子体系的热力学能(内能)更低,分子更稳定,并有相应的空间构型.中心原子SP3杂化(表示一条s亚层轨道和三条p亚层轨道杂化,以下依此类推)形成正四面体(甲烷分子),SP2杂化成平面三角形(三氟化硼分子),SP杂化成直线型(乙炔分子).至于某种杂化方式对应一种特定的空间构型,那是因为轨道内电子互斥(电子互斥理论),只有在某种特定的空间构型的情况下,分子体系的热力学能才最低,分子最稳定.
上述几种杂化方式为前二周期元素的原子杂化方式,当元素有d亚层轨道后,杂化方式较为复杂,也很少讨论,掌握短周期元素原子的杂化方式就可以了.