石墨的杂化方式是sp2,为啥是3各轨道参与杂化? 为什么石墨是sp2杂化不是sp3杂化，每个c原子成三个键还有...

\u77f3\u58a8\u7684\u6742\u5316\u65b9\u5f0f\u662fsp2,\u4e3a\u5565\u662f3\u5404\u8f68\u9053\u53c2\u4e0e\u6742\u5316\uff1f\uff1f\uff1f\uff1f\uff1f

\u77f3\u58a8\u70ef\u662f\u4e00\u79cd\u7531\u78b3\u539f\u5b50\u4ee5sp²\u6742\u5316\u8f68\u9053\u7ec4\u6210\uff0c\u516d\u89d2\u578b\u5448\u8702\u5de2\u6676\u683c\u7684\u4e8c\u7ef4\u78b3\u7eb3\u7c73\u6750\u6599

\u77f3\u58a8\u4e2d\u7684\u78b3\u539f\u5b50\u662fsp2\u6742\u5316\u800c\u4e0d\u662fsp3\u6742\u5316\u7684\u4e3b\u8981\u539f\u56e0\u662f\u78b3\u539f\u5b50\u5728\u77f3\u58a8\u4e2d\u5f62\u6210\u4e86\u03c0\u952e\u800c\u4e0d\u662f\u03c3\u952e\u3002
1.\u5728\u77f3\u58a8\u4e2d\uff0c\u6bcf\u4e2a\u78b3\u539f\u5b50\u4e0e\u5176\u4ed6\u4e09\u4e2a\u78b3\u539f\u5b50\u5f62\u6210\u5171\u4ef7\u952e\uff0c\u5f62\u6210\u4e00\u4e2a\u5e73\u9762\u7684\u516d\u89d2\u73af\u72b6\u7ed3\u6784\u3002\u8fd9\u79cd\u7ed3\u6784\u4f7f\u5f97\u78b3\u539f\u5b50\u7684\u6742\u5316\u8f68\u9053\u53d1\u751f\u53d8\u5316\u3002\u5728sp2\u6742\u5316\u4e2d\uff0c\u4e00\u4e2a\u78b3\u539f\u5b50\u7684\u4e00\u4e2a2s\u8f68\u9053\u548c\u4e24\u4e2a2p\u8f68\u9053\u6df7\u5408\u5f62\u6210\u4e09\u4e2a\u7b49\u80fd\u7ea7\u7684sp2\u6742\u5316\u8f68\u9053\uff0c\u5b83\u4eec\u4f4d\u4e8e\u4e00\u4e2a\u5e73\u9762\u4e0a\uff0c\u4e0e\u516d\u89d2\u73af\u7684\u5e73\u9762\u76f8\u5782\u76f4\u3002\u8fd9\u4e09\u4e2asp2\u6742\u5316\u8f68\u9053\u4e0e\u5468\u56f4\u7684\u4e09\u4e2a\u78b3\u539f\u5b50\u7684sp2\u6742\u5316\u8f68\u9053\u91cd\u53e0\uff0c\u5f62\u6210\u5171\u4ef7\u952e\u30022.\u6b64\u5916\uff0c\u6bcf\u4e2a\u78b3\u539f\u5b50\u8fd8\u6709\u4e00\u4e2a\u672a\u6742\u5316\u76842p\u8f68\u9053\uff0c\u5782\u76f4\u4e8e\u5e73\u9762\uff0c\u5f62\u6210\u4e86\u4e00\u4e2a\u03c0\u952e\u3002\u8fd9\u4e2a\u672a\u6742\u5316\u76842p\u8f68\u9053\u4e0a\u7684\u7535\u5b50\u53ef\u4ee5\u5728\u78b3\u539f\u5b50\u4e4b\u95f4\u81ea\u7531\u79fb\u52a8\uff0c\u5f62\u6210\u4e86\u77f3\u58a8\u7684\u5bfc\u7535\u6027\u548c\u7279\u6b8a\u7684\u7535\u5b50\u7ed3\u6784\u3002\u603b\u7ed3\u8d77\u6765\uff0c\u77f3\u58a8\u4e2d\u78b3\u539f\u5b50\u7684sp2\u6742\u5316\u662f\u4e3a\u4e86\u9002\u5e94\u5e73\u9762\u516d\u89d2\u73af\u7ed3\u6784\u548c\u03c0\u952e\u7684\u5f62\u6210\u3002\u8fd9\u79cd\u7ed3\u6784\u548c\u6742\u5316\u4f7f\u5f97\u77f3\u58a8\u5177\u6709\u7279\u6b8a\u7684\u7269\u7406\u548c\u5316\u5b66\u6027\u8d28


\u3002

这个应该是好理解的，轨道杂化的目的是让体系的能量变得更低，相近的轨道如2s和2p轨道相遇的时候会产生相互作用，使彼此的能量进一步降低，键能加大，分子更为稳定。具体为什么是3个轨道而不是4个轨道，这应该和形成条件有关，如果条件进一步加大，则会形成金刚石结构的sp3杂化。需要注意的是杂化过后的结果，2s轨道本来有两个电子，其中一个电子跃迁到了2P轨道，于是2p轨道从原来的两个电子变成了自旋方向相同的三个电子，在杂化使，剩余的2s轨道中的一个电子和2P轨道中的两个电子形成SP2轨道杂化，杂化形成了三个轨道，最后2P轨道还剩一个垂直于石墨烯平面的Pz轨道，这个是需要注意的，这个电子也是导致石墨烯具有优良的电导率的原因。

石墨晶体中碳原子先形成正六边形平面蜂窝状结构,而层与层之间又通过范德华力结合.在其层状结构中碳碳键键角为120°,每个碳原子都结合着3个碳原子,碳原子采取sp2杂化,3个杂化轨道用来形成σ键结合其他碳原子,所有碳原子剩余2p轨道一同形成离域大π键.

石墨烯是一种由碳原子以sp²杂化轨道组成，六角型呈蜂巢晶格的二维碳纳米材料

鐭冲ⅷ鐨勬潅鍖栨柟寮忔槸sp2,涓哄暐鏄3鍚勮建閬撳弬涓庢潅鈥
绛旓細2. 鍦鐭冲ⅷ鐨灞傜姸缁撴瀯閲岋紝纰冲師瀛愪箣闂寸殑閿鏄120掳銆傛瘡涓⒊鍘熷瓙閮戒笌涓変釜鍏朵粬纰冲師瀛愮浉杩烇紝閫氳繃sp2鏉傚寲锛岀⒊鍘熷瓙褰㈡垚浜嗕笁涓潅鍖栬建閬擄紝杩欎簺杞ㄩ亾鐢ㄤ簬涓庣浉閭荤⒊鍘熷瓙褰㈡垚蟽閿3. 闄や簡褰㈡垚蟽閿殑涓変釜鏉傚寲杞ㄩ亾涔嬪锛屾瘡涓⒊鍘熷瓙鐨勪袱涓湭鍙備笌鏉傚寲鐨2p杞ㄩ亾涓婄殑鐢靛瓙锛屽舰鎴愪簡涓涓墿灞曠殑蟺閿傝繖涓閿槸绂诲煙鐨勶紝鎰...

鐭冲ⅷ鐨勬潅鍖栨柟寮忔槸sp2,涓哄暐鏄3鍚勮建閬撳弬涓庢潅鍖?
绛旓細鍦ㄧ煶澧ㄧ殑缁撴瀯涓紝鏉傚寲鏂瑰紡鏄痵p2锛杩欐剰鍛崇潃涓涓2s杞ㄩ亾鍜屼袱涓2p杞ㄩ亾娣峰悎褰㈡垚浜嗕笁涓瓑浠风殑sp2鏉傚寲杞ㄩ亾銆傝繖浜涙潅鍖栬建閬撲綅浜庣煶澧ㄧ儻鐨勫钩闈㈠唴锛屽叾涓竴涓猻p2鏉傚寲杞ㄩ亾涓婃湁鍗曠數瀛愶紝鍙﹀涓や釜sp2鏉傚寲杞ㄩ亾涓婂垯鏈夋垚瀵圭殑鐢靛瓙銆傝繖绉嶆潅鍖栨柟寮忚В閲婁簡鐭冲ⅷ鐑钩闈㈠唴鐢佃嵎鐨勭Щ鍔紝瀹冩槸鐭冲ⅷ鍏锋湁鑹ソ鐢靛鐜囩殑鍘熷洜涔嬩竴銆傞噾鍒氱煶缁撴瀯鍒...

鐭冲ⅷ涓⒊鍘熷瓙鐨勬潅鍖鎬鏄痵p2鏉傚寲,涓轰粈涔?
绛旓細鐭冲ⅷ涓⒊鍘熷瓙鐨勬潅鍖栨佺‘瀹炴槸sp2鏉傚寲锛岃屼笉鏄痵p3鏉傚寲銆杩欐槸鍥犱负鍦ㄧ煶澧ㄤ腑锛屾瘡涓⒊鍘熷瓙褰㈡垚浜嗕笁涓叡浠烽敭锛岃屼笉鏄洓涓叡浠烽敭銆傝繖閲岃娉ㄦ剰鐨勬槸锛岀煶澧ㄦ槸鐢卞眰鐘剁殑涓缁寸⒊鍘熷瓙缁撴瀯缁勬垚鐨勩傚湪鐭冲ⅷ涓紝姣忎釜纰冲師瀛愮殑涓変釜鏉傚寲杞ㄩ亾锛sp2鏉傚寲杞ㄩ亾锛変笌鍏堕偦杩戠殑涓変釜纰冲師瀛愬舰鎴愊閿紝杩欏鑷翠簡灞傜姸缁撴瀯鐨勫舰鎴愩傛瘡涓⒊鍘熷瓙...

涓轰粈涔堢煶澧ㄦ槸sp2鏉傚寲涓嶆槸sp3鏉傚寲,姣忎釜c鍘熷瓙鎴愪笁涓敭杩樻湁涓涓垚鍗曠數瀛...
绛旓細3. 缁间笂鎵杩帮紝鐭冲ⅷ涓殑纰冲師瀛愰氳繃sp2鏉傚寲褰㈡垚浜嗗钩闈㈠叚杈圭幆缁撴瀯锛屽苟浼存湁蟺閿殑褰㈡垚锛杩欑鏉傚寲鏂瑰紡鏄煶澧ㄧ嫭鐗圭墿鐞嗘ц川鐨勫喅瀹氬洜绱銆

鐭冲ⅷ涓轰綍鏄痵p2鏉傚寲鑰屼笉鏄痵p3鏉傚寲?
绛旓細鐭冲ⅷ涓殑纰冲師瀛愭槸sp2鏉傚寲鑰屼笉鏄痵p3鏉傚寲鐨勪富瑕佸師鍥犳槸纰冲師瀛愬湪鐭冲ⅷ涓舰鎴愪簡蟺閿屼笉鏄冮敭銆1.鍦ㄧ煶澧ㄤ腑锛屾瘡涓⒊鍘熷瓙涓庡叾浠栦笁涓⒊鍘熷瓙褰㈡垚鍏变环閿紝褰㈡垚涓涓钩闈㈢殑鍏鐜姸缁撴瀯銆傝繖绉嶇粨鏋勪娇寰楃⒊鍘熷瓙鐨勬潅鍖栬建閬撳彂鐢熷彉鍖栥傚湪sp2鏉傚寲涓紝涓涓⒊鍘熷瓙鐨勪竴涓2s杞ㄩ亾鍜屼袱涓2p杞ㄩ亾娣峰悎褰㈡垚涓変釜绛夎兘绾х殑sp2鏉傚寲杞ㄩ亾锛...

涓轰粈涔堢煶澧ㄦ槸sp2鏉傚寲,鑰屼笉鏄痵p3鏉傚寲?
绛旓細鐭冲ⅷ涓殑纰冲師瀛愮‘瀹炲舰鎴愪簡涓変釜閿紝骞朵笖杩樻湁涓涓瀵圭數瀛愶紝浣嗚繖骞朵笉鎰忓懗鐫纰冲師瀛愭槸sp3鏉傚寲銆備簨瀹炰笂锛岀煶澧涓殑纰冲師瀛鏄痵p2鏉傚寲銆傛潅鍖栨槸鎻忚堪鍘熷瓙杞ㄩ亾娣峰悎鐢熸垚鏉傚寲杞ㄩ亾鐨勮繃绋嬨傚湪纰冲師瀛愪腑锛屽熀鎬佺殑鐢靛瓙鏋勫瀷涓1s²2s²2p²锛屽叾涓2s²鍜2p²鏄師瀛愯建閬擄紝姣忎釜鍘熷瓙杞ㄩ亾鏈澶氳兘瀹圭撼涓や釜...

浠涔堟槸鐭冲ⅷ涓鐨剆p2鏉傚寲鐜拌薄?
绛旓細鍦鐭冲ⅷ涓紝纰冲師瀛鐨勬潅鍖鐜拌薄鏄痵p2鏉傚寲锛鑰屼笉鏄痵p3鏉傚寲銆傝繖鏄洜涓虹煶澧ㄧ粨鏋勪腑鐨勭⒊鍘熷瓙褰㈡垚浜喯閿紝鑰屼笉鏄冮敭銆1. 鍦ㄧ煶澧ㄧ粨鏋勪腑锛屾瘡涓⒊鍘熷瓙涓庡叾浠栦笁涓⒊鍘熷瓙鐩歌繛锛屽舰鎴愪竴涓叚杈瑰舰鐨勫钩闈㈢粨鏋勩傝繖绉嶆帓鍒楀鑷寸⒊鍘熷瓙鐨勬潅鍖栬建閬撳彂鐢熷彉鍖栥俿p2鏉傚寲娑夊強涓涓⒊鍘熷瓙鐨勪竴涓2s杞ㄩ亾鍜屼袱涓2p杞ㄩ亾娣峰悎锛屽舰鎴愪笁涓瓑浠风殑...

鐭冲ⅷ灞備腑纰冲師瀛涓轰粈涔堟槸SP2鏉傚寲?鎬庝箞鍒ゆ柇?
绛旓細1. 鐭冲ⅷ鐨缁撴瀯鏄钩闈㈢殑姝ｅ叚杈瑰舰銆2. 鍦ㄧ煶澧ㄥ眰涓紝姣忎釜纰冲師瀛愪笌鍏朵粬涓変釜纰冲師瀛愬舰鎴愬叡浠烽敭锛屽洜姝ゅ畠鐨勬潅鍖绫诲瀷鏄疭P2銆3. 纭畾鏉傚寲绫诲瀷鐨鏂规硶鏄瑙傚療纰冲師瀛愯繛鎺ョ殑鍘熷瓙鏁伴噺銆傚鏋滆繛鎺ヤ袱涓師瀛愶紝閭ｄ箞瀹冩槸SP鏉傚寲锛涘鏋滄槸涓変釜鍘熷瓙锛屽氨鏄疭P2鏉傚寲锛涗緷姝ょ被鎺ㄣ

鐭冲ⅷ鐨勬潅鍖栨柟寮忔槸sp2,涓哄暐鏄3鍚勮建閬撳弬涓庢潅鍖???
绛旓細鐭冲ⅷ鏅朵綋涓⒊鍘熷瓙鍏堝舰鎴愭鍏竟褰㈠钩闈㈣渹绐濈姸缁撴瀯锛岃屽眰涓庡眰涔嬮棿鍙堥氳繃鑼冨痉鍗庡姏缁撳悎銆傚湪鍏跺眰鐘剁粨鏋勪腑纰崇⒊閿敭瑙掍负120掳锛屾瘡涓⒊鍘熷瓙閮界粨鍚堢潃3涓⒊鍘熷瓙锛岀⒊鍘熷瓙閲囧彇sp2鏉傚寲锛3涓潅鍖栬建閬撶敤鏉ュ舰鎴愊冮敭缁撳悎鍏朵粬纰冲師瀛愶紝鎵鏈夌⒊鍘熷瓙鍓╀綑2p杞ㄩ亾涓鍚屽舰鎴愮鍩熷ぇ蟺閿

鐭冲ⅷ灞備腑纰冲師瀛涓轰粈涔堟槸SP2鏉傚寲?鎬庝箞鍒ゆ柇
绛旓細1銆鐭冲ⅷ灞備腑鏄钩闈㈡鍏竟褰㈢粨鏋(濡傚浘)2銆佹瘡涓⒊鍘熷瓙涓庡叾浠栦笁涓⒊鍘熷瓙褰㈡垚涓変釜鍏变环閿紝鏁鏄疭P2鏉傚寲銆3銆佸垽鏂鏉傚寲锛鍙互鏍规嵁鎵杩炴帴鐨勫師瀛愭暟鏉ュ垽鏂傝繛涓や釜鍘熷瓙锛屽嵆瑕佷袱涓建閬擄紝SP1鏉傚寲锛屼互姝ょ被鎺ㄣ

扩展阅读：sp sp2 sp3杂化判断 ... 丙二烯为sp2杂化吗 ... 石墨是什么杂化 ... 黑磷为啥是sp3杂化 ... c的sp2杂化轨道示意图 ... sp杂化的电子云轮廓图 ... 分子如何判断是sp几杂化 ... sp sp2 sp3轨道形状 ... 怎么判断是sp2还是sp杂化 ...