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D2sp3杂化

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d2sp3杂化
d2sp3杂化后的电子轨道排布
(以铁元素为例)
参与d2sp3杂化的原子轨道
s轨道 1个
p轨道 3个
d轨道 2个
含有采用d2sp3杂化原子的分子离子[1]
Sc [Sc(H2O)6]3+
Ti [TiF6]3−、[TiF6]2−
V V(CO)6、V(N2)6
Cr Cr(CO)6、[CrF6]3−
Mn [Mn(CN)6]4−、[Mn(CN)6]3−
Fe [Fe(CN)6]3−、[Fe(CO)6]2+
Co [Co(NH3)6]3+、[Co(NO2)6]3−
Pt [Pt(NH3)6]4+、[PtCl6]2−
其他 W(CO)6、[RhBr6]3−、[ZrCl6]4−

d2sp3杂化英语:d2sp3 hybridization)是指一个原子同一电子层内由两个n-1d轨道、一个ns轨道和三个np轨道发生生杂化的过程。原子发生d2sp3杂化后,上述n-1d、ns和np轨道便会转化成为六个轨道,称为“d2sp3杂化轨道”。六个d2sp3杂化轨道分别存在于两个平面上,其中,位于水平面的四个杂化两两之间的夹角皆为90°,另有两个杂化轨道位于轴向平面、对称地分布于水平面两侧。一般认为d2sp3杂化的水平杂化轨道是由dx²-z²、s、px和py轨道组成的,而轴向杂化轨道则由d和pz组成。d2sp3杂化一般发生在分子形成过程中。杂化过程中,能量相近的d轨道、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[Fe(CN)6]3−中的离子(Fe3+)为例:处于基态的Fe3+电子排布式为:[Ar]3d5)的3d电子发生重排(两个3d电子发生d-d跃迁,由eg轨道进入t2g轨道)。然后,两个空的3d轨道、一个空的4s轨道和三个空的4p轨道进行d2sp3杂化,形成六个d2sp3杂化轨道。该过程中铁离子的轨道排布变化情况如下图所示(图中灰色的配位电子对由6个氰酸根离子提供):

d2sp3杂化

参考文献[编辑]

  1. ^ Orbital Hybridization and Electronic Geometry on Central Atom (PDF). Models for Covalent Bonding. [2012-01-31] (英语).