混成轨域

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File:Ch4-hybridisation.png
甲烷的混成。

混成轨域Template:Langx)是指原子轨域经混成(脚本错误:没有“Lang”这个模块。)后所形成的能量简并的新轨道,用以定量描述原子间的键结性质。与价层电子对互斥理论可共同用来解释分子轨域的形状。混成概念是莱纳斯·鲍林于1931年提出。

发展史[编辑]

化学家莱纳斯·鲍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结构量子力学解释,因而在有机化学里得到了广泛应用。

例子[编辑]

File:Shapes of hybrid orbitals.svg
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
  • 正四面体
  • 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
  • 正八面体
  • sp3d2混成
  • 例: Mo(CO)6
轨道间角 <math>\theta = \arccos (-\frac{1}{x})</math> <math>\theta = \arccos \left( \pm\sqrt{\frac{1}{3}(1-\frac{2}{x})} \right)</math>
超价分子 (共振)
AX5 三角双锥
File:Penta phos.svg
AX6 正八面体
File:Hexa sulf.svg
AX7 五角双锥
File:Hepta iodi.svg

参考文献[编辑]

  1. 脚本错误:没有“citation/CS1”这个模块。

外部链接[编辑]

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