主な違い - sp3d2とd2sp3の掛け合わせ

原子の中には、電子が存在する軌道という仮想の構造があります。この軌道の形状は、さまざまな科学的発見により、異なる形状が提案されている。原子軌道は混成と呼ばれる過程を経ることがある。化学結合に必要な正しい形状を得るために、軌道の混成が行われる。sp3d2とd2sp3はこのような混成軌道である。sp3d2とd2sp3の混成軌道の重要な違いは、sp3d2の混成軌道は同じ電子殻層の原子軌道を含むが、d2sp3の混成軌道は両方の電子殻層の原子軌道を含むという点である。

カタログ

1. 概要と主な相違点 2. sp3d2 ハイブリッド化とは 3. d2sp3 ハイブリッド化とは 4. sp3d2 と d2sp3 ハイブリッド化の類似点 5. 並置比較 - sp3d2 と d2sp3 ハイブリッド化の表形式 6. 総括

sp3d2ハイブリダイゼーションは何ですか？

sp3d2混成は、同じ電子殻層のs、p、d原子軌道が混ざり合い、sp3d2混成軌道を形成することである。そこでは、1つのs原子軌道、3つのp原子軌道、2つのd原子軌道が混在している。この混合により、大きさと形は同じだが向きの異なる6つの混成軌道ができる。

sp3d2混成軌道は八面体配置である。これらの混成軌道は、八面体配置の2つの軌道の間に90度の角度を持つ。八面体配置では、正方形の平面に4つの混成軌道があり、残りの2つの軌道は正方形の平面の上下に（垂直に）位置していることがわかる。

例

sp3d2混成を理解するために、例を挙げて考えてみよう。例：SF6分子は、硫黄原子の3s、3p、3d原子軌道が混ざり合ってSP3D2ハイブリッド軌道を形成するため、八面体の形状をしている。

図01: ハイブリダイゼーション前後の硫黄原子の電子構造。

このように、混成によって6個の不対電子が生成され、6個のフッ素原子に化学結合することができる。最も重要なことは、混成に関与するすべての原子軌道が同じ電子殻層（上記の例ではn=3電子殻層）にあることである。

d2sp3ハイブリダイゼーションは何ですか？

d2sp3混成とは、同じ電子殻層のs原子軌道とp原子軌道が、別の電子殻層のd軌道と混ざり合い、d2sp3混成軌道を形成することである。この混成により、6つの混成軌道が生じる。これらの混成軌道は八面体状に配置されている。

最も重要なことは、この混成では、d原子の軌道は別の電子殻層（n-1電子殻層）から来ており、s原子とp原子の軌道は同じ電子殻層からきていることである。このハイブリダイゼーションを理解するために、例を挙げて考えてみよう。ハイブリッド化されたsp3の多くは、ハイブリッド化された金属錯体で構成されている。

例

例えば、Co(NH3)3+錯体を例に挙げる。

図02: ハイブリッド化前後のコバルト原子の電子構造。

このように、混成後のコバルト原子には6つの空の混成軌道が存在する。これらの空いた軌道は、配位子の化学結合（ここではアンモニア配位子＝NH3）の形成に関与することができる。

SP3D2タイプ（SP3D2）とd2sp3ハイブリダイゼーションの共通点

• sp3d2とd2sp3のハイブリダイゼーションにより、八面体形状が形成される。
• sp3d2ハイブリッド軌道とd2sp3ハイブリッド軌道のなす角はともに90oである。
• sp3d2およびd2sp3の混成では、いずれも6つの混成軌道が得られた。

SP3D2タイプ（SP3D2）とd2sp3ハイブリダイゼーションの違い

概要 - SP3D2タイプ（SP3D2） vs. d2sp3ハイブリダイゼーション

sp3d2混成とd2sp3混成は紛らわしい用語であり、ほとんどの場合、間違って同じように使われている。sp3d2混成とd2sp3混成の大きな違いは、sp3d2混成が同じ電子殻層にある原子軌道を含むのに対し、d2sp3混成は両方の電子殻層にある原子軌道を含む点である。

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