混成轨域.PDF

混成軌域 組別：第12組 組員：王祉晴、林家緯 Outline 軌域(Orbital) 基本概念 種類 規則 量子力學 混成軌域(Hybridized Orbitals) 價鍵(VB)理論 分子軌域理論 (Molecular Orbital) 來由 作用 鍵級(bond order) 基本概念 核外電子運動的速度極快，而且電子運 動的空間又小，依此無法斷定其運行的 軌跡，故一般用電子雲表示電子在原子 核附近的空間出現的機率，此區域就稱 之軌域 。 規則 第一主層n=1 ，有1種副層，即1s ，有一個軌 域數，含2個電子 。 第二主層n=2 ，有2種副層，即2s及2p軌域， 有4個軌域數，含8個電子 。 第三主層n=3 ，有3種副層，即3s 、3p 、3d軌 域，有9個軌域數，含18個電子 。 2 第n主層，含有n種副層，共有n 個軌域數， 2 有2n 個電子 。 構築原理 電子由低能階到高能階序進入軌域。 庖立不相容原理 同一軌域內的兩個電子自轉方向必相反。 罕得定則 數個電子要進入同能階的同型軌域時， 電子必須先進入空軌域，再進入半滿軌 域，且各半填滿軌域電子自轉方向相同， 而電子進入半滿軌域內，電子自旋方向 與原先存在於軌域內的電子自旋方向相 反。 海森堡測不準原理 h Δx  Δp ≥ −−− 4π 正確測量電子的位置，將無法得知當時 的動量(物質的質量×速度) ；反之，如 果正確測量電子的動量，則無法得知當 時的位置。 量子數 波動方程式之根 主量子數 角動量量子數 磁量子數 自旋量子數 主量子數 n (主量子數) 決定電子能量、距核遠近、軌域大小 。 n = 1, 2, 3, 4, … = k, l, m, n, … 角動量量子數 l (角量子數/副層量子數) 決定軌域形狀和種類 。 l : 0 ~ n-1 , l = 0, 1, 2, 3, ... = s, p, d, f, ... 種類 軌域s (球形) 1s 2s 3s /search?p=混成軌域fr=yfpei=utf-8v=0 種類 軌域p 啞鈴型( ) /search?p=混成軌域fr=yfpei=utf-8v=0 種類 軌域d 雙啞鈴( ) /search?p=混成軌域fr=yfpei=utf-8v=0 種類 軌域f (具方向性) /search?p=混成軌域fr=yfpei=utf-8v=0 磁量子數 ml (磁量子數) 決定軌域空間方向性 。 ml: -l ~ 0 ~ l ，(2 l +1) = 軌域數 自旋量子數 ms (旋量子數) 決定電子自轉情形。
每一軌 域納自轉方向相反兩電子 。 混成軌域 由萊納斯 ．鮑林(Linus Pauling)於1931年提 出，用來解釋鍵結現象及分子結構。 原子中電子軌域重新組合的過程稱之為混 成(Hybridization) 。 通常與價層電子對互斥理論(VSEPR) 共同 來解釋分子的形狀。 混成原則 能量相近的軌域(價軌域)才能混成良好而安 定之混成軌域。 形成混成軌域前後的總能量及軌域數目不變 。