
【化】 trigonal hybridization
三角杂化(Trigonal Hybridization)是量子化学中描述原子轨道混合形成新杂化轨道的重要概念,对应英文术语为“sp² hybridization”。该过程指原子在成键时,由一个s轨道与两个p轨道重新组合,形成三个能量相等的sp²杂化轨道,剩余一个未参与杂化的p轨道垂直于杂化平面。这种杂化方式常见于平面三角形分子结构中,例如乙烯(C₂H₄)的碳原子。
从结构特征看,sp²杂化轨道的夹角为120°,使分子呈现平面对称性。以苯分子(C₆H₆)为例,每个碳原子通过sp²杂化与相邻两个碳及一个氢原子形成σ键,未杂化的p轨道则参与形成离域π键,构成芳香环的稳定结构。这种杂化方式在有机化学和材料科学中具有基础性作用,影响着分子的几何构型、反应活性及物理性质。
权威文献显示,美国化学会(ACS)将轨道杂化理论列为现代化学键理论的核心内容,其官网教育资源库明确指出sp²杂化是解释共轭体系和平面分子构型的必要工具。牛津大学化学系的教学材料则通过三维模型演示了石墨烯中碳原子sp²杂化形成的蜂窝状结构,印证了该理论在纳米材料研究中的实际应用价值。
三角杂化的详细解释如下:
1. 定义与基本概念
三角杂化(Trigonal Hybridization)是原子轨道杂化的一种形式,属于化学键理论中的概念,用于解释分子几何构型。其英文对应术语为"trigonal hybridization",由s轨道与p轨道混合形成。
2. 轨道组成与特征
3. 几何结构
形成平面三角形构型,中心原子位于平面中心,三个杂化轨道指向等边三角形的三个顶点。例如:
4. 应用与扩展
这种杂化方式常见于含双键的有机化合物和某些无机分子中,未杂化的p轨道可参与形成π键,如苯环中的共轭体系即涉及sp²杂化碳原子。
注:该术语的英文翻译参考自汉英词典网页,具体理论细节需结合量子化学教材等权威资料进一步理解。
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