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d2sp3混成

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d2sp3混成
d2sp3混成後的電子軌域組態
(以鐵元素為例)
參與d2sp3混成的原子軌域
s軌域1個
p軌域3個
d軌域2個
含有採用d2sp3混成原子的分子離子[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混成(英語:d2sp3 hybridization)是指一個原子同一電子層內由兩個n-1d軌域、一個ns軌域和三個np軌域發生生混成的過程。原子發生d2sp3混成後,上述n-1d、ns和np軌域便會轉化成為六個軌域,稱為「d2sp3混成軌域」。六個d2sp3混成軌域分別存在於兩個平面上,其中,位於水平面的四個混成兩兩之間的夾角皆為90°,另有兩個混成軌域位於軸向平面、對稱地分布於水平面兩側。一般認為d2sp3混成的水平混成軌域是由dx²-z²、s、px和py軌域組成的,而軸向混成軌域則由d和pz組成。d2sp3混成一般發生在分子形成過程中。混成過程中,能量相近的d軌域、s軌域和p軌域發生疊加,不同類型的原子軌域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+電子組態式為:[Ar]3d5)的3d電子發生重排(兩個3d電子發生d-d躍遷,由eg軌域進入t2g軌域)。然後,兩個空的3d軌域、一個空的4s軌域和三個空的4p軌域進行d2sp3混成,形成六個d2sp3混成軌域。該過程中鐵離子的軌域組態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

[編輯]
  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).