Sp2杂化

sp²杂化（英語：sp² hybridization）是指一个原子同一电子层内由一个ns轨道和两个np轨道发生杂化的过程。原子发生sp²杂化后，上述ns轨道和np轨道便会转化成为三个等价的原子轨道，称为“sp²杂化轨道”。三个sp²杂化轨道的对称轴在同一条平面上，两两之间的夹角皆为120°。sp²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轨道中的任意两个发生杂化。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并调整方向。

sp^2杂化
sp^2杂化后的电子轨道排布 （以碳元素为例）
${\displaystyle C^{*}\quad {\frac {\uparrow \downarrow }{1s}}\;{\frac {\uparrow \,}{sp^{2}}}\;{\frac {\uparrow \,}{sp^{2}}}{\frac {\uparrow \,}{sp^{2}}}{\frac {\uparrow \,}{2p}}}$
参与sp^2杂化的原子轨道
s轨道	1个
p轨道	2个
含有采用sp^2杂化原子的分子或离子
B	BCl3、H3BO3
C	C2H4、C6H6、CO3^2-
N	NO2、NOCl
O	HCHO、PhOH
S	SO2、SO3

以硼原子为例，硼原子在成键时一般采用sp²杂化形式：处于基态的硼原子（电子排布式为：1s²2s²2p¹）的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上，使原子进入激发态（电子排布式为：1s²2s¹2p²）。然后，一个2s轨道再和上述两个各填充了一个电子的2p轨道进行sp²杂化，形成三个sp²杂化轨道。该过程中硼原子的原子轨道排布变化情况如下图所示：

激发

sp²杂化

在有机化学中，碳原子与其他原子以双键连接时（如烯烃中的碳碳双键、醛和酮中的碳氧双键），碳原子均采用sp²杂化形式。^[1]碳陽離子亦是采用Sp2杂化，有一個空的p軌域。

参考文献

1. 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）.