查看“︁Sp杂化”︁的源代码

{{noteTA
|T=zh-hans:sp杂化; zh-hant:sp混成;
|1=zh-hans:轨道; zh-hant:軌域;
|2=zh-hans:杂化; zh-hant:混成;
|G1=Chemistry
}}
{{Infobox OH
| name = sp杂化
| element = 碳
| electron configuration = 
<math>
C^{*}\quad
\frac{\uparrow\downarrow}{1s}\;
\frac{\uparrow\,}{sp}\;
\frac{\uparrow\,}{sp}
\frac{\uparrow\,}{p}
\frac{\uparrow\,}{p}
</math>
| s orbital = 1
| p orbital = 1
| d orbital =
| f orbital =  
| other = [[氯化铍|BeCl<sub>2</sub>]]、[[氢化铍|BeH<sub>2</sub>]]、[[氯化汞|HgCl<sub>2</sub>]]
| C = [[乙炔|C<sub>2</sub>H<sub>2</sub>]]、[[二氧化碳|CO<sub>2</sub>]]
| N = [[双氮|N<sub>2</sub>]]、[[一氧化二氮|N<sub>2</sub>O]]、[[氢氰酸|HCN]]
| P = 
| S = 
}}
'''sp杂化'''（{{lang-en|sp hybridization}}）是指一个[[原子]]同一[[电子层]]内由一个''n''[[s轨道]]和一个''n''[[p轨道]]发生[[轨道杂化|杂化]]的过程。sp杂化是最简单的杂化形式。原子发生sp杂化后，上述''n''s轨道和一个''n''p轨道便会转化成为两个等价的[[原子轨道]]，称为“sp杂化轨道”。两个sp杂化轨道的[[對稱軸|对称轴]][[夾角|夹角]]为180[[度|°]]，在同一条[[直线]]上，故sp杂化也称为“'''直线型杂化'''”。<ref>{{cite book
 | author = A.K Srivastava, P.C Jain
 | title = Chemistry
 | volume = 1
 | pages = 321
 | date = 2006
 | publisher = V.K. (India) Enterprises 
 | location = New Delhi 
 | ISBN = 978-7-810-82534-4
 | language = en
 | url = http://books.google.com.hk/books?id=fqLJnZQdWZcC&printsec=frontcover&hl=zh-cn&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false}}</ref>

sp杂化一般发生在[[分子]]形成过程中。杂化发生前，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轨道中的任意一个发生杂化。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。



<center>
{{Image label begin|image=Sp杂化.png|link=|width={{{width|500}}}|float={{{float|none}}}}}
{{Image label|x=0.1|y=0.35|scale={{{width|500}}}|text=一个[[s轨道]]}}
{{Image label|x=0.43|y=0.35|scale={{{width|500}}}|text=一个[[p轨道]]}}
{{Image label|x=0.75|y=0.35|scale={{{width|500}}}|text=两个[[sp杂化轨道]]}}
{{Image label end}}
</center>

以[[铍]]原子为例，铍原子在成键时一般采用sp杂化形式：处于[[基态]]的铍原子（[[电子排布式]]为：1s<sup>2</sup>2s<sup>2</sup>）的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上，成为激发态（电子排布式为：1s<sup>2</sup>2s<sup>1</sup>2p<sup>1</sup>）。然后，一个2s轨道再和上述填充了一个电子的2p轨道进行sp杂化，形成两个sp杂化轨道。<ref>{{cite book
 | author = 潘亚芬、张永士等
 | title = 《基础化学》
 | series = 21世纪高职高专规划教材·公共基础系列
 | pages = 145
 | date = 2005年7月1日
 | publisher = 清华大学出版社
 | location = 北京
 | ISBN = 81-88597-84-8
 | language = zh
 | url = http://books.google.com.hk/books?id=iywzs1GYt-AC&printsec=frontcover&hl=zh-cn#v=onepage&q&f=false
 | access-date = 2012年1月20日
 | archive-date = 2016年3月7日
 | archive-url = https://web.archive.org/web/20160307081826/https://books.google.com.hk/books?id=iywzs1GYt-AC&printsec=frontcover&hl=zh-CN#v=onepage&q&f=false
 | dead-url = no
 }}</ref>该过程中铍原子的原子轨道排布变化情况如下图所示：

<center>
{{Image label begin|image=铍原子sp杂化示意.jpg|center|link=|width={{{width|600}}}|float={{{float|none}}}}}
{{Image label small|x=0.36|y=0.095|scale={{{width|500}}}|text=[[激发]]}}
{{Image label small|x=0.77|y=0.095|scale={{{width|500}}}|text=sp杂化}}
{{Image label end}}
</center>

在[[有机化学]]中，[[碳]]原子与其他原子以[[三键]]连接时（如[[炔烃]]中的碳碳[[三键]]、[[腈]]中的碳氮[[三键]]），碳原子均采用sp杂化形式。因为sp杂化产生的[[键角]]DCCC为180°，在分子中形成了[[直线|直线型]]的区域，使炔烃[[分子]]能排列得更加整齐、紧密，这是炔烃熔点较[[烯烃]]、[[烷烃]]高的原因之一。<ref>{{cite book
 | author = 孔祥文等
 | title = 《有机化学》
 | pages = 35
 | date = 2010年2月
 | publisher = 化学工业出版社
 | location = 北京
 | ISBN = 978-7-122-07037-1
 | language = zh
 | url = http://shop.cip.com.cn//product/20100301/178419787122070371.html
 | access-date = 2012-01-20
 | archive-date = 2019-02-17
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 | dead-url = no
 }}</ref>

== 参考文献 ==
{{reflist}}

{{軌域}}

[[category:轨道杂化]]
[[Category:原子軌域]]
[[Category:軌域]]