Sp3雜化

sp3雜化  是指一個原子同一電子層內由一個ns軌道和三個np軌道發生雜化的過程 。 原子發生sp3雜化後 ， 上述ns軌道和np軌道便會轉化成爲四個等價的原子軌道 ， 稱爲 “ sp3雜化軌道 ” 。 四個sp3雜化軌道的對稱軸兩兩之間的夾角相同 ， 皆爲109 ° 28' 。 sp3雜化一般發生在分子形成過程中 。 雜化發生前 ， 原子最外層s軌道中的一個電子被激發至p軌道 ， 使將要發生雜化的原子進入激發態 ； 之後 ， 該層的s軌道與三個p軌道發生雜化 。 此過程中 ， 能量相近的s軌道和p軌道發生疊加 ， 不同類型的原子軌道重新分配能量並調整方向 。 以碳原子爲例 ： 處於基態的碳原子 （ 電子排布式爲 ： 1s22s22p2 ） 的一個2s電子激發至一個空的2p軌道上 ， 使原子進入激發態 （ 電子排布式爲 ： 1s22s12p3 ） 。 然後 ， 一個2s軌道再和上述三個各填充了一個電子的2p軌道進行sp3雜化 ， 形成四個sp3雜化軌道 。 該過程中碳原子的原子軌道排布變化情況如下圖所示 ： 在有機化學中 ， 碳原子與其他原子以單鍵連接時 （ 如烷烴 、 環烷烴中的碳碳單鍵和碳氫單鍵等 ） ， 碳原子均採用sp3雜化形式 。