質問: sp3混成軌道ってなんですか?
回答: 原子が共有結合を作るときにできる電子軌道の様式の一種です。 1つのs軌道と、3つのp軌道を均等に混ぜ合わせ、対等な4つの電子軌道を作ります。 もし、4つの電子軌道をすべて共有結合に使用すると、四面体の4つの頂点の方向に結合ができます。 (例) メタンCH4のC原子、ダイヤモンドのC原子、二酸化ケイ素SiO2のSi原子、 アンモニウムイオンNH4+ のN原子 アンモニアは三角錐形の分子ですが、N原子の3つの共有結合と非共有電子対を合わせて考えると、sp3混成軌道の四面体型と考えられます。 有機化合物中のC原子で、すべて単結合で4本の共有結合を作っているものはsp3混成軌道です。たとえば、エタン、プロパン、ブタンなどのC原子はすべてsp3混成軌道です。 炭素原子の基底状態はs軌道に2個の電子、2つのp軌道に1個ずつの電子、1つのp軌道が空きですが、このままでは2本しか共有結合を作れないので、4本の結合ができるように混成軌道ができます。 ちなみに、エチレンのように二重結合が1つある炭素原子はsp2混成軌道、アセチレンのように三重結合がある炭素原子はsp混成軌道です。 疑問点などがあれば返信してください。