[科普中国]-sp3杂化

同一原子内由 1 个 n s轨道和3 个np轨道参与的杂化称为sp3杂化，所形成的 4 个杂 化轨道称sp3杂化轨道。各 含 有 1 / 4的 s 成 分 和 3 / 4 的 p 成分 ，杂化轨道间的夹角为 109度28分，空间构型为正四面体。Sp3轨道杂化是基于轨道杂化理论的一个重要分支，是一种比较常见的轨道杂化方式。

杂化过程sp3杂化一般发生在分子形成过程中。杂化发生后，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，形成4个等价的sp3轨道。1

举例例如，的形成，基 态 C 原子只有两个未成 对电子 ，在形成时 ，在 H 的影响下，C 的 1 个 2S轨 道 和 3 个 2 p 轨道进行sp3杂化，形 成 4 个 sp3杂化轨道，每 个 Sp3杂化轨道中各有一个未成对电子。C 用 4 个 Sp3杂化轨道分 别与4 个 H 的 1 s 轨 道 重 叠 形 成 4 个σ 键。由 于 C 的 4 个 sp3杂化轨道间的夹角为 109°28'，所以生成的的几何构型为正四面体。2

注意事项(1)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生；

(2)能量相近的原子轨道间才能发生杂化，能量相近通常是指：ns与np、ns,np与nd或（n-1)d。1

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杨剑虹 - 教授 - 西南大学