純淨的(pure)和雜化軌道(hybrid orbitals)的區別

純軌道和雜化軌道的關鍵區別在於，純軌道是原始原子軌道，而雜化軌道是由兩個或多個原子軌道混合而成。

在簡單分子的化學鍵形成過程中，我們可以簡單地考慮原子軌道的重疊。但是如果我們要討論複雜分子中的化學鍵，我們需要知道什麼是軌道雜交。軌道雜化是描述原子軌道混合形成新雜化軌道的化學概念。這些軌道涉及共價化學鍵的形成。

什麼是純軌道(pure orbitals)？

純原子軌道包含純原子軌道。這些軌道不是像混合軌道那樣的混合軌道。軌道給出了原子中電子最可能的位置，因為電子在原子核周圍連續運動。這不是一個固定的位置，而是一個電子在某個特定時間出現的區域。

純原子軌道以球形、啞鈴形等多種形式存在。根據量子力學的一個名字，我們用了一個量子力學的名字。這組數字包括n（主量子數）、l（角動量量子數）、m（磁量子數）和s（自旋量子數）。每個軌道最多佔據兩個電子。根據角動量量子數，已知的原子軌道有四種：s軌道（球形）、p軌道（啞鈴形）、d軌道（同一平面上的兩個啞鈴）和f軌道（一種複雜的結構）。

什麼是雜化軌道(hybrid orbitals)？

雜化軌道是由原子軌道混合而成的分子軌道。這些是假設的軌道。混合發生在同一個原子的原子軌道之間。這種混合是為了與另一個原子形成共價化學鍵。這種混合的過程是“軌道雜交”，產生雜交軌道。我們根據經過雜交的原子軌道來命名這些軌道。

圖01:sp3雜交

因此，雜化軌道的三種主要形式是：

sp hybrid orbital – this forms due to the hybridization of s and p atomic orbitals. Therefore the resulting hybrid orbital has 50% s characteristics and 50% p orbital characteristics. This hybrid orbital has a linear spatial arrangement.
sp² hybrid orbital – this forms due to the hybridization of one s and two p orbitals. Therefore the resulting hybrid orbital has 33% of s orbital characteristics and 66% of p orbital characteristic. The spatial arrangement is trigonal planar.
sp³ hybrid orbital – this forms due to the hybridization of one s and three p orbitals. Hence the resulting hybrid orbital has 25% s characteristics and 75% p characteristics. The spatial arrangement of these hybrid orbitals is tetrahedral.

純淨的(pure)和雜化軌道(hybrid orbitals)的區別

純軌道是包含原子電子的原子軌道，而混合軌道是由原子軌道混合而成的分子軌道。這就是純軌道和混合軌道之間的關鍵區別。此外，雜化軌道是通過軌道雜交形成的，但純軌道不是雜化的。此外，雜化軌道的形成在通過共價化學鍵形成複雜化合物的過程中起著重要作用。在考慮軌道的命名時，我們將純軌道命名為s、p、d和f軌道，而將混合軌道命名為sp、sp2、sp3等。

下面的信息圖表列出了純軌道和混合軌道之間的差異，以便快速參考。

純淨的(pure)和雜化軌道(hybrid orbitals)的區別