雜化軌道為什麼其中必須有 s 軌道?

時間 2021-05-11 17:44:30

1樓:Acid

對於元素週期表的大部分元素而言,價層軌道恰好總是有乙個s軌道可以參與成鍵,相比之下主族元素的d軌道、過渡金屬的p軌道,因為能量較其它價層軌道高得多,所以不同學派會有不同的看法。

例如主族元素可以形成超價化合物(hypervalent compounds),然而從分子軌道理論的角度去理解,主族元素的d軌道並不是必須的,所謂的超價只是多中心鍵。類似的,過渡金屬的p軌道在成鍵中是否必須也是乙個不同學派會給出不同答案的問題,相應的有著18電子規則和12電子規則兩種詮釋。

然而無論是主族元素還是過渡金屬,s軌道都是通常價層軌道的一部分,但因為價層軌道的概念是劃分完全是為了方便理解而人為發明的,對於部分元素來說不考慮s軌道也並非不可,例如16、17族的重元素,比方說碘,s軌道和p軌道的能量差很大,s軌道可以近乎當作內層非價電子,這種情況下碘的成鍵特性就會由p軌道決定。以三碘陰離子為例,如果把s軌道當作內層電子,中心碘原子只用乙個p軌道用來成鍵,而p軌道是向兩側伸展的,這就可以很好的解釋為什麼該離子是線性結構而不像水分子一樣是彎曲結構的。

2樓:xtremeoren

化學現象,原理,反應大部分的概念都是想把結果變成更加穩定的狀態

雜化軌道的概念也是一樣。雜化後的其中一項應用是為了形成Sigma鍵。成鍵的能量越低,越穩定(參考Atomic Theory)。所以一般都會s orbital的參與

也有種情況,假設Na的電子想雜化,但不想包含s orbital。雜化後的軌道沒有電子(其唯一的電子在3s軌道),所以對高中/大一的課程來說意義不大。

3樓:William Cui

s軌道說到底是對於原子核周圍電子能級最低的運動軌跡的乙個描述。如果原子核可以不帶電子,也就不存在s軌道一說(但是到目前為止,沒有這種不存在電子的原子核)。

能量是一級一級往上排的,能級低的狀態不能滿足,會導致狀態不穩定,最終也會向著穩定狀態去轉化。

當然,這其中涉及到量子力學,而目前對於量子力學的認知僅僅處於剛剛開始階段。所以,就目前理論來看這是正確的。

也許只有等到人類完全探索透量子力學這個世界的時候,一切才能得以真正的解釋清楚。

4樓:凡小雲

雜化軌道只是個理論

為了處理配位方面的問題做的近似,所以很所規定都是人為的事實上,理論上用更基礎的一些的分子軌道理論可以搞定幾乎所有結構化學裡的東西,但計算量無法完成,應用中近似也太多

編雜化軌道故事的人為了說明雜化軌道的方向性就一定要用無固定方向的(球形)s軌道。

如果非要解釋,目前可以按照「軌道從裡到外為s、p、d、f能量最低原則,s層在最裡面能量最低,雜化時必須參與」的想法思考

5樓:daniel

s是價電子中必然存在並且必然有電子的乙個軌道,它只能形成sigema鍵,不能形成派鍵,而雜化軌道就是把參與sigema鍵的價軌道寫出來,所以必須有它

6樓:wtkm

我是學材料的,最近剛學軌道理論,根據書上所說軌道是原子中電子的波函式,而這波函式是空間座標函式,其中副量子數L為從0到n-1,越高層能量越大

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