查看“︁Sp3杂化”︁的源代码

{{DISPLAYTITLE:{{Lan|zh-hans=sp<sup>3</sup>杂化|zh-hant=sp<sup>3</sup>混成}}}}
{{noteTA
|T=zh-hans:sp<sup>3</sup>杂化; zh-hant:sp<sup>3</sup>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<sup>3</sup>杂化
| element = 碳
| electron configuration = 
<math>
C^{*}\quad
\frac{\uparrow\downarrow}{1s}\;
\frac{\uparrow\,}{sp^3}\;
\frac{\uparrow\,}{sp^3}
\frac{\uparrow\,}{sp^3}
\frac{\uparrow\,}{sp^3}
</math>
| s orbital = 1
| p orbital = 3
| d orbital =
| f orbital = 
| B = [[乙硼烷|B<sub>2</sub>Cl<sub>6</sub>]]
| C = [[甲烷|CH<sub>4</sub>]]
| N = [[氨|NH<sub>3</sub>]]
| O = [[水|H<sub>2</sub>O]]、[[过氧化氢|H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>]]
| P = 
| S = [[硫酸根离子|SO<sub>4</sub><sup>2-</sup>]]
| other = 
}}
'''sp<sup>3</sup>杂化'''（{{lang-en|sp<sup>3</sup> hybridization}}）是指一个[[原子]]同一[[电子层]]内由一个''n''[[s轨道]]和三个''n''[[p轨道]]发生[[轨道杂化|杂化]]的过程。原子发生sp<sup>3</sup>杂化后，上述''n''s轨道和''n''p轨道便会转化成为四个等价的[[原子轨道]]，称为“[[sp3杂化轨道|sp<sup>3</sup>杂化轨道]]”。四个sp<sup>3</sup>杂化轨道的[[对称轴]]两两之间的[[夹角]]相同，皆为109[[度|°]]28[[角分|']]。sp<sup>3</sup>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。

以[[碳]]原子为例：处于[[基态]]的碳原子（[[电子排布式]]为：1s<sup>2</sup>2s<sup>2</sup>2p<sup>2</sup>）的一个2s电子激发至一个空的2p轨道上，使原子进入激发态（电子排布式为：1s<sup>2</sup>2s<sup>1</sup>2p<sup>3</sup>）。然后，一个2s轨道再和上述三个各填充了一个电子的2p轨道进行sp<sup>3</sup>杂化，形成四个sp<sup>3</sup>杂化轨道。该过程中碳原子的原子轨道排布变化情况如下图所示：

{{Image label begin|image=碳原子sp3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<sup>3</sup>杂化}}
{{Image label end}}

在[[有机化学]]中，碳原子与其他原子以[[单键]]连接时（如[[烷烃]]、[[环烷烃]]中的[[碳碳单键]]和[[碳氢单键]]等），碳原子均采用sp<sup>3</sup>杂化形式。<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
 | archive-url = https://web.archive.org/web/20190217235546/http://shop.cip.com.cn//product/20100301/178419787122070371.html
 | dead-url = no
 }}</ref>

== 参考文献 ==
{{reflist}}

{{軌域}}

[[category:轨道杂化]]
[[Category:軌域]]