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混成軌域

混成軌域(英語:Hybrid orbital)是指原子軌域經混成(hybridization)後所形成的能量简并的新轨道,用以定量描述原子間的鍵結性質。與價層電子對互斥理論可共同用來解釋分子軌域的形狀。混成概念是萊納斯·鮑林於1931年提出。

甲烷的混成。

发展史

化学家萊納斯·鮑林第一个提出了杂化轨道理论来解释甲烷(CH4)等分子的结构[1]。 这个概念原本是为了解释简单的化学系统而开发的,但是这种方法后来被广泛应用,至今天它仍然是一种解释有机化合物结构的有效理论。

轨道是描述电子在分子中的行为的一个模型。对于较简单的原子,如氢原子薛定谔方程可以被精确求解。在较重的原子(如碳、氮、氧)中,原子使用了2s和2p轨道,类似氢原子的激发态轨道,杂化轨道被认为是这些原子轨道以不同的比例互相叠加而成的混合。杂化轨道理论给出了路易士結構量子力学解释,因而在有机化学里得到了广泛应用。

例子

 
类别 spx混成 sdx混成 spxdy混成
主族/
过渡金属
仅过渡金属
AX2
AX3
  • 三角锥
  • sd2混成 (90°)
  • 例: CrO3
AX4
  • 正四面體
  • sd3混成 (70.5°, 109.5°)
  • 例: MnO4
  • 平面正方形
  • sp2d混成
  • 例: PtCl42−
AX6
  • C3v 三棱柱
  • sd5混成 (63.4°, 116.6°)
  • 例: W(CH3)6
  • 正八面體
  • sp3d2混成
  • 例: Mo(CO)6
轨道间角    
超价分子 (共振)
AX5 三角雙錐
 
AX6 正八面體
 
AX7 五角雙錐
 

参考文献

  1. ^ Pauling, L., The nature of the chemical bond. Application of results obtained from the quantum mechanics and from a theory of paramagnetic susceptibility to the structure of molecules, Journal of the American Chemical Society, 1931, 53 (4): 1367–1400, doi:10.1021/ja01355a027 

外部連結

  • 共价键和分子结构 (页面存档备份,存于互联网档案馆(英文)
  • 杂化动画 (页面存档备份,存于互联网档案馆(英文)
  • 杂化轨道3D程序 (页面存档备份,存于互联网档案馆(英文)
  • 分子轨道 Archive.is的存檔,存档日期2013-04-11 (英文)

混成軌域, 此條目需要擴充, 2011年9月21日, 请協助改善这篇條目, 更進一步的信息可能會在討論頁或扩充请求中找到, 请在擴充條目後將此模板移除, 此條目需要精通或熟悉相关主题的编者参与及协助编辑, 請邀請適合的人士改善本条目, 更多的細節與詳情請參见討論頁, 英語, hybrid, orbital, 是指原子軌域經混成, hybridization, 後所形成的能量简并的新轨道, 用以定量描述原子間的鍵結性質, 與價層電子對互斥理論可共同用來解釋分子軌域的形狀, 混成概念是萊納斯, 鮑林於1931年提出, . 此條目需要擴充 2011年9月21日 请協助改善这篇條目 更進一步的信息可能會在討論頁或扩充请求中找到 请在擴充條目後將此模板移除 此條目需要精通或熟悉相关主题的编者参与及协助编辑 請邀請適合的人士改善本条目 更多的細節與詳情請參见討論頁 混成軌域 英語 Hybrid orbital 是指原子軌域經混成 hybridization 後所形成的能量简并的新轨道 用以定量描述原子間的鍵結性質 與價層電子對互斥理論可共同用來解釋分子軌域的形狀 混成概念是萊納斯 鮑林於1931年提出 甲烷的混成 目录 1 发展史 2 例子 3 参考文献 4 外部連結发展史 编辑化学家萊納斯 鮑林第一个提出了杂化轨道理论来解释甲烷 CH4 等分子的结构 1 这个概念原本是为了解释简单的化学系统而开发的 但是这种方法后来被广泛应用 至今天它仍然是一种解释有机化合物结构的有效理论 轨道是描述电子在分子中的行为的一个模型 对于较简单的原子 如氢原子 薛定谔方程可以被精确求解 在较重的原子 如碳 氮 氧 中 原子使用了2s和2p轨道 类似氢原子的激发态轨道 杂化轨道被认为是这些原子轨道以不同的比例互相叠加而成的混合 杂化轨道理论给出了路易士結構的量子力学解释 因而在有机化学里得到了广泛应用 例子 编辑 类别 spx混成 sdx混成 spxdy混成主族 过渡金属 仅过渡金属AX2 直線形 sp混成 180 例 C2H2 CO2AX3 平面正三角形 sp2混成 120 例 BF3 石墨 C2H4 三角锥 sd2混成 90 例 CrO3AX4 正四面體 sp3混成 109 5 例 CH4 鑽石 正四面體 sd3混成 70 5 109 5 例 MnO4 平面正方形 sp2d混成 例 PtCl42 AX6 C3v 三棱柱 sd5混成 63 4 116 6 例 W CH3 6 正八面體 sp3d2混成 例 Mo CO 6轨道间角 8 arccos 1 x displaystyle theta arccos frac 1 x 8 arccos 1 3 1 2 x displaystyle theta arccos left pm sqrt frac 1 3 1 frac 2 x right 超价分子 共振 AX5 三角雙錐 AX6 正八面體 AX7 五角雙錐 参考文献 编辑 Pauling L The nature of the chemical bond Application of results obtained from the quantum mechanics and from a theory of paramagnetic susceptibility to the structure of molecules Journal of the American Chemical Society 1931 53 4 1367 1400 doi 10 1021 ja01355a027 外部連結 编辑共价键和分子结构 页面存档备份 存于互联网档案馆 英文 杂化动画 页面存档备份 存于互联网档案馆 英文 杂化轨道3D程序 页面存档备份 存于互联网档案馆 英文 分子轨道 Archive is的存檔 存档日期2013 04 11 英文 取自 https zh wikipedia org w index php title 混成軌域 amp oldid 69576209, 维基百科,wiki,书籍,书籍,图书馆,

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