sp2雜化

sp2雜化

sp2雜化是由同一層的一個s軌道與3個p軌道中的兩個形成,多用於形成兩個單鍵與一個雙鍵,即形成有機物中的烯烴、醛、酮、醯等。Sp2軌道雜化是基於軌道雜化理論的一個重要分支,是一種比較常見的軌道雜化方式。

基本介紹

  • 中文名:sp2雜化
  • 外文名:sp2 hybridization
  • 屬性:雜化方式
  • 所屬學科:化學、物理
定義,具體形成過程,乙烯,苯環,BF3,注意事項,

定義

同一原子內由1個ns軌道和2個np軌道參與的雜化稱為sp2雜化,所形成的3個雜化軌道稱為sp2雜化軌道。各含有1/3的s成分和2/3的p成分,雜化軌道間的夾角為120°,呈平面正三角形。

具體形成過程

乙烯

乙烯是最普遍的sp2雜化形式,碳原子在形成乙烯分子時,每個碳原子的2s軌道與兩個2p軌道發生雜化,稱為sp2雜化,其形狀與sp3雜化軌道相似,在空間以碳原子為中心指向平面三角形的三個頂點。未雜化的一個2p軌道則垂直與雜化軌道的平面。三個sp2雜化軌道與未雜化的一個2p軌道各有一個未成對電子。兩個碳原子分別以一個sp2雜化軌道互相重疊形成
鍵,兩個碳原子的另外兩個sp2雜化軌道分別與氫原子結合。所有碳原子和氫原子在同一平面上,而兩個碳原子未雜化的2p軌道垂直於這個平面。它們互相平行,彼此肩並肩重疊形成
鍵。所以,在乙烯分子中是以雙鍵結合,雙鍵由一個
鍵與一個
鍵構成。

苯環

苯環中的每個碳原子採用sp2雜化方式,每個碳原子都有一未參加雜化的p軌道。由於苯是平面分子,因此6個未參加雜化的p軌道互相平行。所以苯分子中有
型大
鍵。

BF3

實驗測知BF3的4個原子在同一平面上,鍵角∠FBF等於120°。B原子的外層電子構型是2s2 2p1,成鍵時1個2s電子激發到1個空的2p軌道上,與此同時,1個s軌道和2個p軌道“混合”起來成為3個雜化軌道,分別與3個F原子成鍵。

注意事項

(1)原子軌道的雜化只有在形成分子的過程中才會發生;
(2)能量相近的原子軌道間才能發生雜化,能量相近通常是指:ns與np、ns,np與nd或(n-1)d。

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