高中化学杂化轨道公式

公式

（中心原子电子数+氢原子个数+卤素原子个数-氮原子个数）/2得杂化轨道数，2是sp，3是sp²，4是sp³，5是sp³d，6是sp³d²。

例：H₃COF，中心原子是C，（4+3+1）/2=4，是sp³杂化。H₂PO₃⁻，中心原子是P，（5+2+1）/2=4，是sp³杂化。HOCN，以C为中心原子，C的杂化，（4+1-1）/2=2，是sp杂化。SOF₄，以S为中心原子，（6+4）/2=5，是sp³d杂化。

杂化轨道的角度函数在某个方向的值比杂化前的大得多，更有利于原子轨道间最大程度地重叠，因而杂化轨道比原来轨道的成键能力强（轨道是在杂化之后再成键）。

同一原子中能量相近的n 个原子轨道，组合后只能得到n个杂化轨道。例如，同一原子的一个ns 轨道和一个npx轨道，只能杂化成两个sp杂化轨道。这两个sp杂化轨道的形状一样，但其角度分布最大值在x轴上的取向相反。

杂化轨道比原来未杂化的轨道成键能力强，形成的化学键键能大，使生成的分子更稳定。由于成键原子轨道杂化后，轨道角度分布图的形状发生了变化，形成的杂化轨道一头大一头小。大的一头与别的原子成键时电子云可以得到更大程度的重叠，所以形成的化学键比较牢固。

ns轨道，np轨道，nd轨道一起参与杂化称为s－p－d型杂化，主要有以下几种类型：

sp³d杂化：由一个ns、三个np轨道和一个nd轨道杂化形成五个能量等同的sp³d杂化轨道。每个sp³d轨道都含有1/5个s、3/5个p和1/5个d成分。构型为三角双锥。

sp³d²杂化：由一个ns、三个np轨道和二个nd轨道杂化形成六个能量等同的sp³d²杂化轨道。每个sp³d²轨道都含有1/6个s、1/2个p和1/3个d成分。构型为八面体。

此外还有以内层的（n－1）d轨道，ns轨道，np轨道一起参与的杂化方式，它主要存在于过渡金属配位化合物中，例如d³sp³杂化、d²sp³杂化等。

杂化轨道理论（Hybrid Orbital Theory）是1931年由鲍林（Pauling L）等人在价键理论的基础上提出，它实质上仍属于现代价键理论，但是它在成键能力、分子的空间构型等方面丰富和发展了现代价键理论。

在成键的过程中，由于原子间的相互影响，同一分子中几个能量相近的不同类型的原子轨道（即波函数），可以进行线性组合，重新分配能量和确定空间方向，组成数目相等的新原子轨道，这种轨道重新组合的方式称为杂化（Hybridization），杂化后形成的新轨道称为杂化轨道（Hybrid Orbital）。

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