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d2sp3混成

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d2sp3雜化
d2sp3雜化後的電子軌道排布
(以鐵元素為例)
參與d2sp3雜化的原子軌道
s軌道1個
p軌道3個
d軌道2個
含有採用d2sp3雜化原子的分子離子[1]
Sc[Sc(H2O)6]3+
Ti[TiF6]3−、[TiF6]2−
VV(CO)6、V(N2)6
CrCr(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雜化(英語:d2sp3 hybridization)是指一個原子同一電子層內由兩個n-1d軌道、一個ns軌道和三個np軌道發生生雜化的過程。原子發生d2sp3雜化後,上述n-1d、ns和np軌道便會轉化成為六個軌道,稱為「d2sp3雜化軌道」。六個d2sp3雜化軌道分別存在於兩個平面上,其中,位於水平面的四個雜化兩兩之間的夾角皆為90°,另有兩個雜化軌道位於軸向平面、對稱地分布於水平面兩側。一般認為d2sp3雜化的水平雜化軌道是由dx²-z²、s、px和py軌道組成的,而軸向雜化軌道則由d和pz組成。d2sp3雜化一般發生在分子形成過程中。雜化過程中,能量相近的d軌道、s軌道和p軌道發生疊加,不同類型的原子軌道重新分配能量並調整方向。

以[Fe(CN)6]3−中的離子(Fe3+)為例:處於基態的Fe3+電子排布式為:[Ar]3d5)的3d電子發生重排(兩個3d電子發生d-d躍遷,由eg軌道進入t2g軌道)。然後,兩個空的3d軌道、一個空的4s軌道和三個空的4p軌道進行d2sp3雜化,形成六個d2sp3雜化軌道。該過程中鐵離子的軌道排布變化情況如下圖所示(圖中灰色的配位電子對由6個氰酸根離子提供):

參考文獻

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  1. ^ Orbital Hybridization and Electronic Geometry on Central Atom (PDF). Models for Covalent Bonding. [2012-01-31]. (原始內容 (PDF)存檔於2012-09-17) (英語).