D2sp3杂化
d2sp3杂化(英語:)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dz²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。
d2sp3杂化 | |
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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杂化原子的分子或离子[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− |
以[Fe(CN)6]3−中的铁离子(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
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