已有 19432 次阅读 2014-4-1 20:16 |系统分类:科研笔记| 杂化轨道, π键, σ鍵

首先借个图来理解杂化轨道

图片来自http://moodle.sgu.edu.cn/moodle/mod/page/view.php?id=6348&lang=en 

关于碳原子的杂化：

sp3杂化

参与杂化价电子的原子轨道：2s+2px+2py+2pz

所有4个价电子均参与杂化，形成4个新的简并轨道（sp3+sp3+sp3+sp3），每个轨道都用来形成一个σ鍵，键角109度。

例子：CH4

sp2杂化

参与杂化价电子的原子轨道：2s+2px+2py

4个轨道中的3个参与杂化，形成3个新的简并轨道（sp2+sp2+sp2+p），形成3个σ鍵，键角120度，剩余一个p轨道未参与杂化，用来形成π键。

例子：C2H4

sp杂化

参与杂化价电子的原子轨道：2s+2px

只有2个轨道参与杂化，形成2个新的简并轨道（sp+sp+p+p），形成2个σ鍵，键角180度，剩余2个p轨道形成π键。

例子：C2H2

关于氮原子的杂化：

sp3杂化

参与杂化价电子的原子轨道：2s+2px+2py+2pz

所有4个价电子均参与杂化，形成4个新的简并轨道（sp3+sp3+sp3+sp3），其中3个轨道都形成3个σ鍵，键角107度，另外一个形成孤电子对。

例子：NH3

sp2杂化

参与杂化价电子的原子轨道：2s+2px+2py

4个轨道中的3个参与杂化，形成3个新的简并轨道（sp2+sp2+sp2+p），形成2个σ鍵（键角120度）与1个孤电子对，剩余一个p轨道未参与杂化，形成一个π键。

例子：CH2NH

sp杂化

参与杂化价电子的原子轨道：2s+2px

只有2个轨道参与杂化，形成2个新的简并轨道（sp+sp+p+p），形成1个σ鍵与1个孤电子对，剩余2个p轨道未参与杂化，形成2个π键。

例子：CH3CN