
【化】 trigonal hybridization
三角雜化(Trigonal Hybridization)是量子化學中描述原子軌道混合形成新雜化軌道的重要概念,對應英文術語為“sp² hybridization”。該過程指原子在成鍵時,由一個s軌道與兩個p軌道重新組合,形成三個能量相等的sp²雜化軌道,剩餘一個未參與雜化的p軌道垂直于雜化平面。這種雜化方式常見于平面三角形分子結構中,例如乙烯(C₂H₄)的碳原子。
從結構特征看,sp²雜化軌道的夾角為120°,使分子呈現平面對稱性。以苯分子(C₆H₆)為例,每個碳原子通過sp²雜化與相鄰兩個碳及一個氫原子形成σ鍵,未雜化的p軌道則參與形成離域π鍵,構成芳香環的穩定結構。這種雜化方式在有機化學和材料科學中具有基礎性作用,影響着分子的幾何構型、反應活性及物理性質。
權威文獻顯示,美國化學會(ACS)将軌道雜化理論列為現代化學鍵理論的核心内容,其官網教育資源庫明确指出sp²雜化是解釋共轭體系和平面分子構型的必要工具。牛津大學化學系的教學材料則通過三維模型演示了石墨烯中碳原子sp²雜化形成的蜂窩狀結構,印證了該理論在納米材料研究中的實際應用價值。
三角雜化的詳細解釋如下:
1. 定義與基本概念
三角雜化(Trigonal Hybridization)是原子軌道雜化的一種形式,屬于化學鍵理論中的概念,用于解釋分子幾何構型。其英文對應術語為"trigonal hybridization",由s軌道與p軌道混合形成。
2. 軌道組成與特征
3. 幾何結構
形成平面三角形構型,中心原子位于平面中心,三個雜化軌道指向等邊三角形的三個頂點。例如:
4. 應用與擴展
這種雜化方式常見于含雙鍵的有機化合物和某些無機分子中,未雜化的p軌道可參與形成π鍵,如苯環中的共轭體系即涉及sp²雜化碳原子。
注:該術語的英文翻譯參考自漢英詞典網頁,具體理論細節需結合量子化學教材等權威資料進一步理解。
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