sp3d混成
sp3d雜化（英語：sp3d hybridization）是指一個原子內的一個ns軌道、三個np軌道和一個nd軌道發生雜化的過程。原子發生sp3d雜化後，上述ns軌道、np軌道和nd軌道便會轉化成為五個雜化軌道，稱為「sp3d雜化軌道」。五個sp3d雜化軌道分別存在於兩個平面上，其中，位於水平面的三個雜化兩兩之間的夾角皆為120°，另有兩個雜化軌道位於軸向平面、對稱地分布於水平平面兩側。一般認為sp3d雜化的水平雜化軌道是由s、px和py軌道組成的，而軸向雜化軌道則由pz和dz²組成。[1]
| sp3d雜化 | |
|---|---|
| sp3d雜化後的電子軌道排布 （以砷元素為例） | |
| 參與sp3d雜化的原子軌道 | |
| s軌道 | 1個 |
| p軌道 | 3個 |
| d軌道 | 1個 |
| 含有採用sp3d雜化原子的分子或離子 | |
| P | PF5、PCl5、PBr5 |
| S | SF4 |
| 其他 | AsF5、SbF5、BrF3 |
![{\displaystyle As^{*}\,[Ar]3d^{10}{\frac {\uparrow }{(sp^{3}d)^{5}}}}](https://wikimedia.org/api/rest_v1/media/math/render/svg/453f01d0285fb180ef448994fa1be657d2edcc70)
以AsF5的砷原子為例：處於基態的砷原子（電子排布式為：[Ar]3d104s24p3）的一個4s電子激發至一個空的4d軌道上，使原子進入激發態（電子排布式為：[Ar]4s14p34d1）。它的一個4s軌道、三個4p軌道和一個4d軌道進行sp3d雜化，形成五個sp3d雜化軌道。該過程中砷原子的軌道排布變化情況如下圖所示：
激發
sp3d雜化
參考文獻
- ^ 江平、辛劍、劉瑞斌. PX5与Fe(CO)5分子结构的比较 (PDF). 大學化學. 2004年2月, 19 (1): 57–59 （中文）.[永久失效連結]