sp杂化

sp杂化

同一原子内由一个ns轨道和一个np轨道发生的杂化，称为sp杂化。杂化后组成的轨道称为sp杂化轨道。sp杂化可以而且只能得到两个sp杂化轨道。

实验测知，气态BeCl2是一个直线型的共价分子。Be原子位于两个Cl原子的中间，键角180°，两个Be－Cl键的键长和键能都相等：

Cl－Be－Cl

基态Be原子的价层电子构型为2s2，表面看来似乎是不能形成共价键的。但杂化理论认为，成键时Be原子中的一个2s电子可以被激发到2p空轨道上去，使基态Be原子转变为激发态Be原子（2s12p1）：

与此同时，Be原子的2s轨道和一个刚跃进的电子的2p轨道发生sp杂化，形成两个能量等同的sp杂化轨道：

其中每一个sp杂化轨道都含有 轨道和 轨道的成分。每个sp轨道的形状都是一头大，一头小。成键时，都是以杂化轨道大的一头与Cl原子的成键轨道重叠而形成两个σ键。根据理论推算，这两个sp杂化轨道正好互成180°，亦即在同一直线上。这样，推断的结果与实验相符。

此外，周期表ⅡB族Zn，Cd，Hg元素的某些共价化合物，其中心原子也多采取sp杂化。

注意两点：

(1)原子轨道的杂化只有在形成分子的过程中才会发生；

(2)能量相近通常是指：ns与np、ns,np与nd或（n-1)d。在形成分子时，由于原子的相互影响，若干不同类型能量相近的原子轨道混合起来，重新组合成一组新的轨道，这种轨道重新组合的过程叫做杂化。