碳原子杂化轨道的形成与空间构型
2s 与 2p 轨道混合形成 sp³、sp²、sp 杂化轨道
sp³ 杂化
1个s + 3个p
→ 4个等价轨道
正四面体 109.5°
如 CH₄、C₂H₆
→
sp² 杂化
1个s + 2个p
→ 3个等价轨道 + 1个未杂化p
平面三角形 120°
如 C₂H₄(含 π 键)
→
sp 杂化
1个s + 1个p
→ 2个等价轨道 + 2个未杂化p
直线形 180°
如 C₂H₂(含 2个 π 键)
判断方法:数碳原子连接的原子数 —— 4个原子 → sp³;3个原子 → sp²;2个原子 → sp。
未杂化 p 轨道:sp² 留下 1 个 p 轨道形成 1 个 π 键(C=C 双键);sp 留下 2 个 p 轨道形成 2 个互相垂直的 π 键(C≡C 三键)。