甲烷是什麼雜化類型

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甲烷是什麼雜化類型

甲烷分子中的碳原子是sp3雜化,同一原子內由1個ns軌道和3個np軌道參與的雜化稱為sp3雜化,所形成的4個雜化軌道稱sp3雜化軌道。各含有1/4的s成分和3/4的p成分,雜化軌道間的夾角為109°28',空間構型為正四面體。sp3軌道雜化是基於軌道雜化理論的一個重要分支,是一種比較常見的軌道雜化方式。

sp3雜化一般發生在分子形成過程中。雜化發生後,原子最外層s軌道中的一個電子被激發至p軌道,使將要發生雜化的原子進入激發態之後,該層的s軌道與三個p軌道發生雜化。此過程中,能量相近的s軌道和p軌道發生疊加,不同類型的原子軌道重新分配能量並調整方向,形成4個等價的sp3軌道。

甲烷是什麼雜化類型

甲烷,化學式CH4,是最簡單的烴,由一個碳和四個氫原子通過sp3 雜化的方式組成,因此甲烷分子的結構為正四面體結構,四個鍵的鍵長相同鍵角相等。在標準狀態下甲烷是一無色無味氣體。一些有機物在缺氧情況下分解時所產生的沼氣其實就是甲烷。從理論上説,甲烷的鍵線式可以表示為一個點“·”,但實際並沒有看到過有這種用法,可能原因是“·”號同時可以表示電子。所以在中學階段把甲烷視為沒有鍵線式。

甲烷主要是作為燃料,如天然氣和煤氣,廣泛應用於民用和工業中。作為化工原料,可以用來生產乙炔、氫氣、合成氨、碳黑、硝氯基甲烷、二硫化碳、一氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳和氫氰酸等。

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