sp杂化（英語：sp hybridization）是指一个原子同一电子层内由一个ns轨道和一个np轨道发生杂化的过程。sp杂化是最简单的杂化形式。原子发生sp杂化后，上述ns轨道和一个np轨道便会转化成为两个等价的原子轨道，称为“sp杂化轨道”。两个sp杂化轨道的对称轴夹角为180°，在同一条直线上，故sp杂化也称为“直线型杂化”。[1]sp杂化一般发生在分子形成过程中。杂化发生前，原子最外层s轨道中的一个电子被激发至p轨道，使将要发生杂化的原子进入激发态；之后，该层的s轨道与三个p轨道中的任意一个发生杂化。此过程中，能量相近的s轨道和p轨道发生叠加，不同类型的原子轨道重新分配能量。
| sp杂化 |
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sp杂化后的电子轨道排布
（以碳元素为例） |
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| 参与sp杂化的原子轨道 |
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| s轨道 | 1个 |
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| p轨道 | 1个 |
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| 含有采用sp杂化原子的分子或离子 |
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| C | C2H2、CO2 |
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| N | N2、N2O、HCN |
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| 其他 | BeCl2、BeH2、HgCl2 |
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以铍原子为例，铍原子在成键时一般采用sp杂化形式：处于基态的铍原子（电子排布式为：1s22s2）的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上，成为激发态（电子排布式为：1s22s12p1）。然后，一个2s轨道再和上述填充了一个电子的2p轨道进行sp杂化，形成两个sp杂化轨道。[2]该过程中铍原子的原子轨道排布变化情况如下图所示：
在有机化学中，碳原子与其他原子以三键连接时（如炔烃中的碳碳三键、腈中的碳氮三键），碳原子均采用sp杂化形式。因为sp杂化产生的键角DCCC为180°，在分子中形成了直线型的区域，使炔烃分子能排列得更加整齐、紧密，这是炔烃熔点较烯烃、烷烃高的原因之一。[3]
参考文献 编辑
- ^ A.K Srivastava, P.C Jain. Chemistry 1. New Delhi: V.K. (India) Enterprises. 2006: 321. ISBN 978-7-810-82534-4 （英语）.
- ^ 潘亚芬、张永士等. 《基础化学》. 21世纪高职高专规划教材·公共基础系列. 北京: 清华大学出版社. 2005年7月1日: 145 [2012年1月20日]. ISBN 81-88597-84-8. （原始内容于2016年3月7日） （中文）.
- ^ 孔祥文等. 《有机化学》. 北京: 化学工业出版社. 2010年2月: 35 [2012-01-20]. ISBN 978-7-122-07037-1. （原始内容于2019-02-17） （中文）.
sp杂化, sp杂化, 英語, hybridization, 是指一个原子同一电子层内由一个ns轨道和一个np轨道发生杂化的过程, sp杂化是最简单的杂化形式, 原子发生sp杂化后, 上述ns轨道和一个np轨道便会转化成为两个等价的原子轨道, 称为, sp杂化轨道, 两个sp杂化轨道的对称轴夹角为180, 在同一条直线上, 故sp杂化也称为, 直线型杂化, sp杂化一般发生在分子形成过程中, 杂化发生前, 原子最外层s轨道中的一个电子被激发至p轨道, 使将要发生杂化的原子进入激发态, 之后, 该层的s轨道与三个p轨. sp杂化 英語 sp hybridization 是指一个原子同一电子层内由一个ns轨道和一个np轨道发生杂化的过程 sp杂化是最简单的杂化形式 原子发生sp杂化后 上述ns轨道和一个np轨道便会转化成为两个等价的原子轨道 称为 sp杂化轨道 两个sp杂化轨道的对称轴夹角为180 在同一条直线上 故sp杂化也称为 直线型杂化 1 sp杂化一般发生在分子形成过程中 杂化发生前 原子最外层s轨道中的一个电子被激发至p轨道 使将要发生杂化的原子进入激发态 之后 该层的s轨道与三个p轨道中的任意一个发生杂化 此过程中 能量相近的s轨道和p轨道发生叠加 不同类型的原子轨道重新分配能量 sp杂化sp杂化后的电子轨道排布 以碳元素为例 C 1 s s p s p p p displaystyle C quad frac uparrow downarrow 1s frac uparrow sp frac uparrow sp frac uparrow p frac uparrow p 参与sp杂化的原子轨道s轨道1个p轨道1个含有采用sp杂化原子的分子或离子CC2H2 CO2NN2 N2O HCN其他BeCl2 BeH2 HgCl2 一个s轨道 一个p轨道 两个sp杂化轨道 以铍原子为例 铍原子在成键时一般采用sp杂化形式 处于基态的铍原子 电子排布式为 1s22s2 的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上 成为激发态 电子排布式为 1s22s12p1 然后 一个2s轨道再和上述填充了一个电子的2p轨道进行sp杂化 形成两个sp杂化轨道 2 该过程中铍原子的原子轨道排布变化情况如下图所示 激发 sp杂化 在有机化学中 碳原子与其他原子以三键连接时 如炔烃中的碳碳三键 腈中的碳氮三键 碳原子均采用sp杂化形式 因为sp杂化产生的键角DCCC为180 在分子中形成了直线型的区域 使炔烃分子能排列得更加整齐 紧密 这是炔烃熔点较烯烃 烷烃高的原因之一 3 参考文献 编辑 A K Srivastava P C Jain Chemistry 1 New Delhi V K India Enterprises 2006 321 ISBN 978 7 810 82534 4 英语 潘亚芬 张永士等 基础化学 21世纪高职高专规划教材 公共基础系列 北京 清华大学出版社 2005年7月1日 145 2012年1月20日 ISBN 81 88597 84 8 原始内容存档于2016年3月7日 中文 孔祥文等 有机化学 北京 化学工业出版社 2010年2月 35 2012 01 20 ISBN 978 7 122 07037 1 原始内容存档于2019 02 17 中文 取自 https zh wikipedia org w index php title Sp杂化 amp oldid 61983125, 维基百科，wiki，书籍，书籍，图书馆，
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