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杂化轨道

杂化轨道英语:Hybrid orbital)是指原子轨道经杂化(hybridization)后所形成的能量简并的新轨道,用以定量描述原子间的键结性质。与价层电子对互斥理论可共同用来解释分子轨道的形状。杂化概念是莱纳斯·鲍林于1931年提出。

杂化轨道简介资料
原子轨道经杂化(hybridization)后所形成的能量简并的新轨道,用以定量描述原子间的键结性质
1931 年
杂化轨道相关文献
轨道
历史历史上,人们用本轮来描述行星的视运动,认为行星的运动是很多圆周运动合成的结果,这是一种几何方法,并没有涉及引力的概念。在开普勒证明行星的运动轨迹是椭圆之前,用这种方法来预测行星的轨迹勉强可行。最开始,人们使用以地球为中心的太阳系天球模型来解释行星的视运动。该模型假设存在一个完美的球体或圆环,所有的恒星和行星都在其表面运动。在更精确的测量了行星的运动后,人们引入了均轮和本轮这样的理论来描述行星运动。这种系统能更精确的预测行星的位置,但随着测量结果越来越精确,需要加入更多的本轮到模型中,因此,这种模型变得越来越繁琐。17世纪初,在约翰内斯·开普勒对大量精密观察的天体轨道数据进行分析后,得出著名的3个行星运动定律。第一,他发现太阳系中行星轨道不是以往人们想象的正圆形,而是椭圆的;太阳也不是位于轨道中心,而是在一个焦点上。第二,行星的轨道速度,也不是恒定不变的,事实上行星的轨道速度与当下行星至...
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杂化轨道
发展史化学家莱纳斯·鲍林第一个提出了杂化轨道理论来解释甲烷(CH4)等分子的结构。这个概念原本是为了解释简单的化学系统而开发的,但是这种方法后来被广泛应用,至今天它仍然是一种解释有机化合物结构的有效理论。轨道是描述电子在分子中的行为的一个模型。对于较简单的原子,如氢原子,薛定谔方程可以被精确求解。在较重的原子(如碳、氮、氧)中,原子使用了2s和2p轨道,类似氢原子的激发态轨道,杂化轨道被认为是这些原子轨道以不同的比例互相叠加而成的混合。杂化轨道理论给出了路易斯结构的量子力学解释,因而在有机化学里得到了广泛应用。例子
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π轨道
结构苯的π轨道呈环状,但中心仍有电子分布π轨道是一种由轨道并肩重叠后所形成的分子轨道,除了s轨道无法形成π轨道,之外,大部分的轨道都可以形成π轨道,较常是由两个pz轨道所形成,但实际上只要方向对了,无论是px或py都能形成π轨道。π轨道可以有很多形状,但都不与核轴成旋转对称,其形状取决于他所形成的π键,例如:有共振时,π轨道就会变得较大较狭长,若是环状的共振,则其π轨道呈环形。其能容纳的电子数量也由其所形成的π键来决定,如乙烯内所形成的π轨道可容纳下2个电子,而苯的π轨道呈环状,可容下6个电子,这是因为共振使电子均匀分布而导致。此外,在形成化学建的过程中,未杂化的轨愈有可能形成π轨道,如乙烯,碳上形成了sp杂化轨道,而未杂化的p轨道则形成π轨道。轨道能级丁二烯中,不同能级的π轨道及其形状。根据休克尔方法,可得出不同能量的π轨道,不同能级的π轨道形状不尽相同,电子会先从能量低的π轨道开始填入...
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sp2杂化
参考文献
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sp3杂化
参考文献
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