hybrid orbital是什么意思，hybrid orbital的意思翻译、用法、同义词、例句

常用词典

[物化] 杂化轨道

例句

So that leaves each carbon with only one hybrid orbital left.

这样每个碳原子只剩下一个杂化轨道。

So you see in the hybrid orbital we actually have a larger lobe on top where they constructively interfered.

所以你们可以看到在杂化轨道里,我们上面,由很大的一叶相长干涉。

According tot the content of text book, this article written about some understanding of hybrid orbital theory.

本文根据书本上的内容写出了自己对杂化轨道理论的一些理解。

And if we think about the six hydrogens, now each of those are going to bind by combining one of the carbon hybrid orbitals to a 1 s orbital of hydrogen.

如果我们考虑有六个氢原子，每个都会合起来，碳杂化轨道成键，每个氢的1s轨道。

This text illustrates the application of hybrid orbital theory in the field of explaining the steric configuration of molecule and the change of chemical property.

并举例说明了杂化轨道理论在解释分子空间构型和物质化学性质的变化上的应用。

专业解析

杂化轨道（Hybrid Orbital）是指原子在形成分子时，为了达到更稳定的成键状态，其内部能量相近的原子轨道（如s轨道、p轨道）重新组合、混合形成的一组能量相等的新原子轨道。这种混合过程称为轨道杂化（Orbital Hybridization），形成的轨道具有特定的空间取向和成键能力，能更有效地解释分子的几何构型与键合性质。

核心概念详解

杂化原因与目的
原子在成键前，其价电子层的s、p等轨道能量和形状不同。为形成更强的共价键（如最大重叠原理），原子会自发重组轨道，使新轨道：
- 能量简并：所有杂化轨道能量相同。
- 方向优化：空间分布对称，满足分子几何构型（如四面体、平面三角形）。
- 成键能力增强：杂化后轨道电子云更集中，利于重叠。
杂化过程与类型
以碳原子为例（基态电子构型：2s²2p²）：
- 激发：2s轨道的一个电子跃迁至2p轨道（形成2s¹2p³）。
- 杂化：1个s轨道与3个p轨道混合 → 形成4个等价的sp³杂化轨道（能量介于s与p之间）。
- 空间构型：sp³轨道呈正四面体分布（键角109.5°），如甲烷（CH₄）。
常见杂化类型：
- sp³杂化：1个s + 3个p → 四面体（如CH₄, NH₃）。
- sp²杂化：1个s + 2个p → 平面三角形（键角120°，如BF₃, 乙烯C₂H₄）。
- sp杂化：1个s + 1个p → 直线形（键角180°，如BeCl₂, 乙炔C₂H₂）。
- dsp³/d²sp³杂化：含d轨道参与（如过渡金属配合物）。
杂化轨道的特性
- 杂化前后轨道总数守恒（如4个原子轨道 → 4个杂化轨道）。
- 杂化仅针对同一原子的轨道，发生于成键前。
- 未参与杂化的p轨道可形成π键（如sp²杂化的碳原子保留1个p轨道形成双键）。

学术权威参考

国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）
定义杂化为“原子轨道的线性组合以形成定向轨道”，强调其在解释分子结构中的作用。
美国国家生物技术信息中心（NCBI）
指出杂化轨道理论是理解有机分子立体化学的基础，如饱和碳的四面体构型。
经典教材《无机化学》（Gary L. Miessler等）
详述d轨道参与的杂化在配位化合物中的应用，如八面体构型的d²sp³杂化。

应用与意义

杂化轨道理论成功解释了：

分子几何形状：如CH₄的正四面体（sp³）、CO₂的直线形（sp）。
键能与键长：sp杂化轨道s成分高，键更短更强（如乙炔C≡C键长比乙烯C=C短）。
异构现象：如顺反异构（sp²杂化平面上的取代基取向）。

注意：杂化是理论模型，实际成键需借助量子力学计算，但该模型因其直观性仍被广泛教学与应用。

网络扩展资料

Hybrid orbital（杂化轨道）是化学中描述原子轨道杂化后形成的新轨道，用于解释分子结构和化学键性质的理论概念。以下是详细解释：

1.基本定义

杂化轨道是指原子中能量相近的原子轨道（如s、p轨道）通过线性组合形成的能量简并（相等）的新轨道。这一理论由鲍林（Linus Pauling）于1931年提出，属于现代价键理论的重要扩展。

2.杂化过程的关键点

能量重新分配：参与杂化的轨道必须能量相近，杂化后形成的新轨道能量相等且介于原轨道之间。
成键能力增强：杂化轨道的电子云分布更集中，与其他原子轨道重叠程度更大，形成更稳定的共价键。
空间构型决定：杂化轨道间的夹角决定了分子的几何形状。例如，sp³杂化形成109.5°的正四面体结构（如甲烷）。

3.常见杂化类型

sp杂化：1个s轨道与1个p轨道组合，形成2个直线形杂化轨道（如乙炔中的碳原子）。
sp²杂化：1个s轨道与2个p轨道组合，形成3个平面三角形杂化轨道（如乙烯中的碳原子）。
sp³杂化：1个s轨道与3个p轨道组合，形成4个四面体形杂化轨道（如甲烷中的碳原子）。

4.实际应用举例

在甲烷（CH₄）中，碳原子通过sp³杂化形成4个等能量轨道，分别与4个氢的1s轨道重叠，形成稳定的四面体结构。

5.与其他概念的区分

需注意“hybrid”在其他领域（如汽车）表示“混合动力”，但在化学中特指原子轨道的杂化现象。

杂化轨道理论通过原子轨道的重组，解释了分子几何构型和键合性质，是现代化学键理论的核心内容之一。

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