시그마와 파이 본드 (σ- 및 π-결합)
전자 밀도 분포의 특정하지만 다른 공간 대칭을 특징으로 하는 공유 화학 결합입니다. 알려진 바와 같이, 공유 결합은 상호 작용하는 원자의 전자 공유의 결과로 형성됩니다. 결과적으로 생성된 σ 결합의 전자 구름은 결합선, 즉 상호작용하는 원자의 핵을 연결하는 선을 기준으로 대칭입니다. 화합물의 단순 결합은 일반적으로 (π 결합(단순 결합 참조)입니다. π 결합의 전자 구름은 결합선( 쌀. 1
, b) 그리고 이 평면(노달 평면이라고 함)에서 전자 밀도는 0입니다. 그리스 문자 σ 및 π의 사용은 라틴 문자에 대한 대응과 관련이 있습니다 에스그리고 아르 자형원자의 전자 지정에 참여하여 처음으로 각각 σ- 및 π- 결합을 형성하는 것이 가능해졌습니다. 원자 구름 때문에 아르 자형-궤도( px, 러시아, 피지)는 해당 축에 대해 대칭입니다. 데카르트 좌표 (엑스, ~에, z), 그렇다면 아르 자형-예를 들어 궤도 피지, σ 결합 형성에 참여합니다 (축 지- 통신선), 나머지 2개 아르 자형-궤도( px, 피)는 두 개의 π-결합 형성에 참여할 수 있습니다(그들의 노드 평면은 다음과 같습니다). yz그리고 xz각기; 센티미터. 쌀. 2
). σ 및 π 결합 형성에도 참여할 수 있습니다. 디- (센티미터. 쌀. 1
) 그리고 에프- 원자의 전자. 문학.: Pimentel G., Spratley R., 어떻게 양자 역학화학 결합, 트랜스를 설명합니다. 영어, M., 1973에서; 슈스토로비치 E.M., 화학결합, 엠., 1973. E. M. Shustorovich. 쌀. 1. s-s-, s-p σ-, p σ-p σ-상호 작용 (a) 및 π-결합의 결과로 σ 결합이 형성되는 동안 궤도의 공간 방향에 대한 도식적 표현 p π -, p π -, d π - d π - 상호작용(b). 쌀. 2. p x -, p y -, p z - 전자 구름의 도식적 표현. 데카르트 좌표의 축과 p x - 및 p y -궤도의 절점 평면이 표시됩니다.
큰 소련 백과사전. - M.: 소련 백과사전. 1969-1978 .
다른 사전에 "시그마 및 파이 본드"가 무엇인지 확인하십시오.
- m개의 스칼라 필드(i=1, ..., m)가 d차원 시간 공간(임의 서명의)을 특정 다양체 M으로 매핑하는 것을 정의하는 것으로 간주될 수 있는 필드 이론의 (모델) 모델 측정항목이 있는 측정기준... 물리적 백과사전
그림 1. 시그마 연결 ... Wikipedia
그리스 알파벳 Αα Alpha Νν Nu ... Wikipedia
시그마(σ) - 및 파이(π) - 연결- 전자 밀도 분포의 특정하지만 다른 공간 대칭성을 특징으로 하는 공유 화학적 특성입니다. 결과적인 전자 구름 σ 통신은 통신 회선을 기준으로 대칭입니다... ... 백과사전야금학에서
- (라틴어 cumulo에서 유래) 적어도 하나의 원자가 이중 결합으로 두 개의 이웃 원자에 연결된 결합 시스템입니다. K.s. Sigma 및 Pi 연결 그룹에서)). σ 결합은 C 원자의 두 원자 궤도에 의해 형성됩니다... ...
메탄 분자의 예를 사용한 공유 결합: 완전 외부 에너지 수준수소(H)는 전자 2개를 가지고 있고, 탄소(C)는 전자 8개를 가지고 있습니다. 공유 결합은 방향성 원자가 전자 구름에 의해 형성된 결합입니다. 중립... ... 위키피디아
델타-시그마 변조기- 입력에서 적분기가 켜지고 수신 시 역동작이 수행되는 델타 변조기의 수정, 즉 복조기 출력 신호의 차별화. 엔지니어링 관점에서 델타-시그마 변조기의 구현은 다음과 같이 어렵지 않습니다. ... 기술 번역가 가이드
프로젝트 시그마- 1976년 미국의 비밀 프로젝트인 Aquarius에서 분리된 프로젝트입니다. 이 프로젝트의 목표는 외계인과의 의사소통을 구축하는 것이며 아마도 주의 공군 기지 중 한 곳에서 수행될 것입니다. 뉴 멕시코. E. 프로젝트 시그마 D. 프로젝트 시그마 ... 영어와 독일어로 된 등가물이 포함된 설명적 ufological 사전
유형 공개 공유... Wikipedia
원자와 결합의 분자 내 상호 영향의 가장 중요한 유형 중 하나 유기 화합물; 상호작용으로 인해 전자 시스템원자 (주로 원자가 전자, 원자가 참조). 메인 간판..... 위대한 소련 백과사전
서적
- 농촌 통신용 디지털 PBX, Zaporozhchenko N.P., Kartashevsky V.G., Mishin D.V., Roslyakov A.V., Sutyagina L.N., 이 책은 농촌 전화 네트워크(STS)의 구성 원리 및 기본 설계에 대한 자료를 제공하며 또한 고려되었습니다. 현재 상태농촌 발전 전망도… 카테고리: 전기통신, 전기음향학, 무선통신발행자:
bio.chemistry의 기본 개체입니다.
연구대상바이오 유기화학단백질과 펩타이드, 핵산, 탄수화물, 지질, 생체고분자, 알칼로이드, 테르페노이드, 비타민, 항생제, 호르몬, 독소 및 합성 조절물질입니다. 생물학적 과정: 약물, 살충제 등
유기 화합물의 이성질체, 그 유형. 이성질체 유형의 특성, 예.
이성질체에는 구조적 이성질체와 공간적 이성질체(즉, 입체 이성질체)의 두 가지 유형이 있습니다. 구조 이성질체는 분자 내의 원자 결합 순서, 입체 이성질체-그들 사이의 결합 순서가 동일한 공간에서의 원자 배열에 따라 서로 다릅니다.
탄소 골격 이성질체, 위치 이성질체, 다양한 종류의 유기 화합물의 이성질체 (클래스 간 이성질체)와 같은 유형의 구조 이성질체가 구별됩니다.
탄소 골격의 이성질체 현상은 분자 골격을 형성하는 탄소 원자 사이의 결합 순서가 다르기 때문입니다. 예를 들어, 분자식 C4H10은 n-부탄과 이소부탄이라는 두 가지 탄화수소에 해당합니다. C5H12 탄화수소의 경우 펜탄, 이소펜탄 및 네오펜탄의 세 가지 이성질체가 가능합니다. C4H10은 n-부탄과 이소부탄이라는 두 가지 탄화수소에 해당합니다. C5H12 탄화수소의 경우 펜탄, 이소펜탄, 네오펜탄의 세 가지 이성질체가 가능합니다.
위치 이성질체 현상은 분자의 동일한 탄소 골격을 가지고 있는 다중 결합, 치환기 및 관능기의 위치가 다르기 때문에 발생합니다.
클래스 간 이성질체 현상은 서로 다른 종류의 유기 화합물에 속하는 물질의 이성질체 현상입니다.
유기 화합물의 현대 분류 및 명명법.
현재 체계적인 명명법인 IUPAC(International Unified Chemical Nomenclature)가 널리 사용됩니다. IUPAC 규칙은 여러 시스템을 기반으로 합니다.
1) 라디칼 기능(이름은 기능 그룹의 이름을 기반으로 함),
2) 연결(이름은 여러 개의 동일한 부분으로 구성됨)
3) 대체 (이름의 기초는 탄화수소 단편입니다).
공유결합. 파이와 시그마 본드.
공유결합유기 화합물의 주요 결합 유형입니다.
한 쌍의 원자가 전자 구름이 겹쳐서 형성된 결합입니다.
파이 결합은 p 원자 궤도가 겹쳐서 형성된 공유 결합입니다.
시그마 결합은 s 원자 궤도가 겹칠 때 형성되는 공유 결합입니다.
분자 내의 원자 사이에 s-결합과 p-결합이 모두 형성되면 다중(이중 또는 삼중) 결합이 형성됩니다.
6. 유기 화합물의 구조에 관한 현대적인 아이디어. 개념 " 화학 구조", "구성", "형태", 그들의 정의. 생물학적 활동의 발현에서 구조의 역할.
1861년 오전 Butlerov는 유기 화합물의 구조에 대한 현대적인 아이디어의 기초가 되는 유기 화합물의 화학 구조 이론을 제안했습니다. 연결은 다음과 같은 기본 조항으로 구성됩니다.
1. 물질의 분자에는 화학 구조라고 불리는 원자의 화학적 결합의 엄격한 순서가 있습니다.
2. 물질의 화학적 특성은 기본 구성 요소의 특성, 양 및 화학 구조에 따라 결정됩니다.
3.동일한 조성과 동일한 물질을 함유한 경우 분자 무게구조가 다르면 이성질체 현상이 발생합니다.
4. 특정 반응에서는 분자의 일부만 변하기 때문에 생성물의 구조를 연구하면 원래 분자의 구조를 결정하는 데 도움이 됩니다.
5. 분자를 구성하는 개별 원자의 화학적 성질(반응성)은 환경에 따라 달라집니다. 다른 원소의 어떤 원자가 연결되어 있는지에 따라 다릅니다.
"화학 구조"의 개념에는 분자 내의 원자 연결의 특정 순서와 원자의 특성을 변화시키는 화학적 상호 작용에 대한 아이디어가 포함됩니다.
섹션 I. 일반화학
3. 화학결합
3.5. 시그마와 파이 본드
공간적으로 두 가지 유형의 결합, 즉 시그마 결합과 파이 결합이 구별됩니다.
1. 시그마 결합(σ bond)은 원자를 연결하는 선을 따라 전자 구름이 겹쳐서 형성된 단순(단일) 공유 결합입니다. 연결은 축 대칭이 특징입니다.
일반 오비탈과 혼성 오비탈 모두 σ 결합 형성에 참여할 수 있습니다.
2. 파이결합(π결합). 원자에 σ 결합을 형성한 후 짝을 이루지 않은 전자가 남아 있으면 이를 사용하여 π 결합이라고 하는 두 번째 유형의 결합을 형성할 수 있습니다. 산소 분자 형성의 예를 사용하여 그 메커니즘을 고려해 봅시다 O2.
산소 원자의 전자식 - 8 O 1초 2 2초 2 2p 2 또는 
산소 원자에 있는 두 개의 짝을 이루지 않은 p-전자는 두 번째 산소 원자의 전자와 두 개의 결합 공유쌍을 형성할 수 있습니다.
한 쌍은 σ 결합을 형성합니다.
이에 수직인 다른 하나는 π 결합을 형성하기 위한 것입니다.
또 다른 p -궤도 (p in)뿐만 아니라에스 - 두 쌍의 전자가 있는 궤도는 결합에 참여하지 않으며 사회화되지 않습니다.
유사하게, 유기 화합물(알켄 및 알카디엔)이 형성되는 동안 sp 2 - 혼성화, 두 개의 탄소 원자(그 사이에 결합이 형성됨) 각각은 혼성화되지 않은 하나의 p-오비탈로 남아 있습니다.
이는 탄소 원자 연결 축에 수직인 평면에 위치합니다.
σ와 π 결합의 합은 이중 결합을 제공합니다.
삼중 결합은 비슷한 방식으로 형성되며 하나의 σ 결합(p x)과 두 개의 σ 결합으로 구성되며, 두 개의 서로 수직인 쌍으로 구성됩니다. p-오비탈(p y, p z):
예: 질소 분자의 형성 N 2.
질소 원자의 전자식 - 7N 1s 2 2s
2 2 p 3 또는 
세 p -질소 원자의 전자는 짝을 이루지 않으며 두 번째 질소 원자의 전자와 3개의 결합 공유쌍을 형성할 수 있습니다.
세 개의 공통 전자쌍이 형성된 결과 N=N 각 질소 원자는 안정된 상태를 얻습니다. 전자 구성불활성 요소 2초 2 2 p 6 (전자의 옥텟).
삼중결합은 알킨이 형성되는 동안에도 발생합니다(유기화학에서). 결과적으로에스 탄소 원자의 외부 전자 껍질의 g-혼성화는 두 개의에스 0X 축을 따라 위치한 p-궤도. 그 중 하나는 다른 탄소 원자와 b-결합을 형성합니다(두 번째는 수소 원자와 σ-결합을 형성합니다). 그리고 두 개의 혼성화되지 않은 p-오비탈(py,피지 )은 서로 수직으로 배치되고 원자 연결 축(0X)에 수직으로 배치됩니다.
π 결합의 도움으로 벤젠 및 기타 아렌 분자가 형성됩니다. 결합 길이(방향족, "1.5")가 영향을 미칩니다.) 1은 단일 결합(0.154 nm)과 이중 결합(0.134 nm) 길이의 중간이며 0.140 nm입니다. 6개의 탄소 원자는 모두 공통의 π-전자 구름을 갖고 있으며, 그 밀도는 방향족 핵 평면 위와 아래에 국한되어 있으며 모든 탄소 원자 사이에 고르게 분포(비편재화)되어 있습니다. 현대적인 아이디어에 따르면 토로이드 모양입니다.
1 결합 길이는 결합에 관여하는 탄소 원자의 핵 중심 사이의 거리로 이해됩니다.
단일 연결– 두 원자 사이에 하나의 공유 전자쌍만 형성되는 공유 결합.
시그마 커뮤니케이션– 전자 구름의 중첩 영역이 형성되는 동안 원자핵을 연결하는 선에 위치하는 공유 결합. 단일 결합은 항상 시그마 결합입니다.
파이 연결– 형성되는 동안 전자 구름이 겹치는 영역이 핵을 연결하는 선의 양쪽에 위치하는 공유 결합. 두 원자 사이에 두 개 또는 세 개의 공통 전자쌍이 나타날 때 형성됩니다. 결합된 원자 사이의 공유 전자쌍의 수는 다음과 같습니다. 의사소통 다양성.
두 원자 사이의 결합이 두 개의 공유 전자쌍에 의해 형성되면 이러한 결합을 이중결합.어느 이중결합하나의 시그마 결합과 하나의 파이 결합으로 구성됩니다.
두 원자 사이의 결합이 세 개의 공유 전자쌍으로 형성되면 이러한 결합을 삼중결합. 모든 삼중 결합은 하나의 시그마 결합과 두 개의 파이 결합으로 구성됩니다.
이중결합과 삼중결합이 있는데 일반 이름: 여러 연결.
겹치는 궤도는 핵간 축에 대해 동일한 대칭을 가져야 합니다. 원자핵을 연결하는 선을 따라 원자 궤도가 겹쳐지면 σ가 형성됩니다. - 연결. 화학 입자의 두 원자 사이에는 단 하나의 σ 결합만 가능합니다. 모든 σ 결합은 핵간 축을 기준으로 축 대칭을 갖습니다. 화학 입자 조각은 σ 결합을 형성하는 원자 궤도의 중첩 정도를 방해하지 않고 핵간 축을 중심으로 회전할 수 있습니다. 공간적으로 엄격하게 방향이 지정된 일련의 σ-결합은 화학 입자의 구조를 생성합니다.
결합선에 수직인 원자 궤도의 추가 중첩으로, π 결합. 결과적으로 단일(σ), 이중(σ +π), 삼중(σ + π + π).F−F, O=O, N=N 등 원자 간에 다중 결합이 발생합니다.
축 대칭이 없는 π-결합이 나타나면 π-결합이 파열되므로 σ-결합 주위의 화학 입자 조각의 자유로운 회전이 불가능해집니다. σ-결합과 π-결합 외에도 다른 유형의 결합을 형성하는 것이 가능합니다. δ-결합: 일반적으로 이러한 결합은 원자가 d-오비탈과 f-오비탈을 가질 때 "꽃잎"을 한 번에 네 곳에서 겹쳐서 원자에 의해 σ- 및 π-결합이 형성된 후에 형성됩니다. 결과적으로 통신의 다양성은 4-5로 증가할 수 있습니다.
기본 구조 유형 무기 화합물. 분자 및
비분자 구조. 원자, 분자, 이온 및 금속
결정 격자.
| 유형 | 분자 | 이온성의 | 원자 | 금속 |
| 노드에서 | 분자 | 양전하 및 음전하 이온(양이온 및 음이온) | 원자 | 원자 및 양전하를 띤 금속 이온 |
| 커뮤니케이션의 성격 | 분자간 상호작용력(수소결합 포함) | 정전기 이온 결합 | 공유결합 | 금속 이온과 자유 전자 사이의 금속 결합. |
| 튼튼한 | 약한 | 튼튼한 | 내구성이 매우 좋음 | 다양한 강점 |
| 제외 물리. 성도 | 저융점, 낮은 경도, 물에 많이 용해됨. | 내화성, 고체, 물, 용액 및 용융물에 많이 용해됨 전류 전도(유형 2 도체) | 내화성이 매우 높으며 매우 단단하고 물에 거의 녹지 않습니다. | 그들은 다양한 특성을 가지고 있습니다. 광택이 있고 전기 전도성(1종 도체) 및 열 전도성이 있습니다. |
| 대략. | 요오드, 얼음, 드라이아이스. | NaCl, KOH, Ba(NO 3) 2 | 다이아몬드, 실리콘 | 구리, 칼륨, 아연. |
분자 및 비분자 물질 - 징후 중 하나 화학 물질그들의 구조에 관해서.
분자 물질- 가장 작은 구조 입자가 분자인 물질입니다.
분자- 독립적으로 존재하고 보존할 수 있는 분자 물질의 가장 작은 입자 화학적 특성. 분자 물질은 녹는점과 끓는점이 낮으며 표준 조건에서 고체, 액체 또는 기체 상태로 존재합니다.
비분자 물질- 가장 작은 구조 입자가 원자 또는 이온인 물질입니다.
그리고 그는양전하 또는 음전하를 띠는 원자 또는 원자단입니다.
비분자 물질고체의 표준 조건에 있습니다 집합 상태그리고 녹는점과 끓는점이 높다.
분자구조와 비분자구조를 가진 물질이 있습니다. 모든 기체와 모든 액체는 분자 구조를 가지고 있습니다. 고체는 분자 또는 비분자 구조를 가질 수 있습니다. 휘발성 고체(얼음, 요오드, 백린탄, 유기 물질)는 분자 구조를 가지고 있습니다. 노드에서 결정 격자휘발성이 높은 고체는 분자입니다. 대부분의 무기 고체는 비분자 구조를 가지고 있습니다. 격자 부위에는 이온(염, 염기) 또는 원자(금속, 다이아몬드, 규소)가 포함되어 있습니다. 유기물질은 분자구조를 갖고 있기 때문에 분자구조를 가진 물질은 알려진 모든 물질의 95% 이상을 차지하며, 유기물무기물보다 훨씬 더 많이 알려져 있습니다.
화학 반응. 분류 화학 반응. 화학 동역학 및 화학 열역학의 주요 문제.
화학 반응– 이는 한 물질이 다른 물질로 변형되는 현상입니다.
화학 반응의 징후:
ü 가스 방출
Na 2 CO 3 +2HCl=2NaCl+H 2 O+CO 2
ü 퇴적물의 침전 또는 용해
BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl
ü 색상 변경
FeCl 3(노란색) +3KSCN(무색) =Fe(SCN) 3(빨간색) +3KCl
ü 냄새가 나타납니다.
ü 빛과 열의 방출
H 2 SO 4 +2NaOH=Na 2 SO 4 +2H 2 O+Q
2Mg+O2=2MgO+ hv
화학 반응이 일어나기 위해서는 반응 물질의 접촉, 가열, 조명 등의 조건이 필요합니다.
화학 반응의 분류:
I. 출발 시약의 수와 구성에 따라:
ㅏ) 복합반응- 여러 물질이 원래 물질보다 더 복잡한 하나의 물질을 형성하는 반응: A+B=AB
SO3+H2O=H2SO4
NH 3 +HCl=NH 4 Cl
비) 분해반응- 하나의 복합 물질로부터 여러 물질이 형성되는 반응. 최종 제품단순 물질과 복합 물질이 모두 있을 수 있습니다. AB=A+B
2KClO3 =2KCl+3O2
씨) 치환반응- 복합 물질에서 한 원소의 원자가 다른 원소의 원자를 대체하고 동시에 두 개의 새로운 원소가 형성되는 반응 - 단순 및 복합: X+AB=AX+B
Fe+CuSO4 =FeSO4+Cu
Zn+2HCl=ZnCl2+H2
디) 교환반응- 반응하는 물질이 구성 부분을 교환하여 두 개의 복합 물질로 인해 두 개의 새로운 물질이 형성되는 반응 복합 물질: AB+CX=AX+CB
BaCl 2 + Na 2 SO 4 = 2NaCl + BaSO 4
AgNO 3 +HCl=HNO 3 +AgCl
II. 열 효과의 표시에 따라 반응은 다음과 같이 나뉩니다.
ㅏ) 흡열성의- 열을 흡수하면서 일어나는 반응
비) 발열의- 열 방출을 초래하는 반응.
III. 촉매 현상을 고려하면 다음과 같습니다.
ㅏ) 촉매(촉매의 참여로 흐른다)
비) 비촉매성.
IV. 가역성에 따라 반응은 다음과 같이 나뉩니다.
ㅏ) 거꾸로 할 수 있는– 병렬로 동시에 흐르고 역방향
비) 되돌릴 수 없는 –한 방향으로 흐르는
V. 반응 물질 분자의 원소 산화 상태 변화에 기초하여:
ㅏ) OVR– 전자 전달 반응
비) OVR 아님– 전자 전달이 없는 반응.
6. 반응 시스템의 균질성에 기초하여:
ㅏ) 동종의– 균질한 시스템으로 흐르는 경우
비) 이기종– 이기종 시스템에서 발생
공유 결합에는 시그마 결합과 파이 결합의 두 가지 유형이 있습니다. 시그마 결합은 결합된 두 원자의 핵을 연결하는 직선(축)을 따라 AO가 이 직선에서 최대로 겹칠 때 형성되는 단일 공유 결합입니다. 시그마 결합은 (s-, p-하이브리드) AO가 겹칠 때 발생할 수 있습니다. 유기물(탄소, 질소, 산소, 황)에서 하이브리드 궤도는 시그마 결합 형성에 참여하여 보다 효율적인 중첩을 제공할 수 있습니다. 축 방향 중첩 외에도 다른 유형의 중첩도 가능합니다. 즉, p-AO의 측면 중첩으로 인해 파이 결합이 형성됩니다. 파이 결합은 원자핵을 연결하는 직선의 양쪽에서 최대 중첩을 갖는 혼성화되지 않은 p-AO의 측면 중첩에 의해 형성된 결합입니다. 유기 화합물에서 흔히 발견되는 다중 결합은 시그마와 파이 결합의 조합입니다. 이중 - 시그마 1개와 파이 1개, 삼중 - 시그마 1개와 파이 2개 결합.
결합 에너지는 결합이 형성되거나 결합된 두 원자를 분리하는 데 필요할 때 방출되는 에너지입니다. 이는 결합 강도를 측정하는 역할을 합니다. 에너지가 클수록 결합이 더 강해집니다.
결합 길이는 결합된 원자의 중심 사이의 거리입니다. 이중결합은 단일결합보다 짧고, 삼중결합은 이중결합보다 짧습니다. 서로 다른 혼성화 상태의 탄소 원자 사이의 결합은 다음과 같은 특징을 갖습니다. 일반적인 패턴: 하이브리드 오비탈에서 s 오비탈의 비율이 증가할수록 결합 길이는 감소합니다. 예를 들어, 일련의 화합물 프로판 CH3-CH2-CH3, 프로펜 CH3-CH=CH2, 프로핀 CH3-C-=CH에서 CH3-C 결합 길이는 각각 0.154, 0.150 및 0.146 nm입니다.
화학에서는 탄소 원자와 다른 원소의 하이브리드 궤도 개념이 널리 사용됩니다. 원자의 바닥 상태에서 짝을 이루지 않은 전자의 수가 형성된 결합의 수보다 적은 경우 궤도의 재배열을 설명하는 방법으로서의 혼성화 개념이 필요합니다. 유사한 에너지 준위를 갖는 서로 다른 원자 오비탈이 서로 상호 작용하여 동일한 모양과 에너지를 갖는 하이브리드 오비탈을 형성한다고 가정됩니다. 혼성 오비탈은 더 큰 중첩으로 인해 비 혼성 오비탈에 비해 더 강한 결합을 형성합니다.
혼성화 유형에 따라 공간에서 혼성 AO의 방향이 결정되고 결과적으로 분자의 기하학적 구조가 결정됩니다. 혼성화에 들어간 궤도의 수에 따라 탄소 원자는 세 가지 혼성화 상태 중 하나에 있을 수 있습니다. sp3-혼성화. sp3 혼성화의 결과, 2s에서 2p 오비탈로의 전자 이동으로 인해 바닥 상태 1s2-2s2-2p2의 탄소 원자는 들뜬 상태 1s2-2s1-2p3으로 이동합니다. 여기된 탄소 원자의 외부 AO 4개(2s 궤도 1개와 2p 궤도 3개)가 혼합되면 등가의 sp 혼성 궤도 4개가 발생합니다. 그들은 3차원 숫자 8의 모양을 가지고 있으며, 그 중 하나는 다른 것보다 훨씬 큽니다. 상호 반발로 인해 sp3-하이브리드 AO는 공간에서 사면체의 꼭지점을 향하게 되며 그 사이의 각도는 109.5°(가장 유리한 위치)와 같습니다. 원자의 각 하이브리드 궤도는 하나의 전자로 채워져 있습니다. sp3 혼성화 상태의 탄소 원자는 전자 배열 1s2(2sp3)4를 갖습니다.
이러한 혼성화 상태는 포화 탄화수소(알칸)의 탄소 원자와 그에 따른 파생물의 알킬 라디칼의 특징입니다. sp2-혼성화. sp2 혼성화의 결과, 들뜬 탄소 원자의 2s AO 1개와 2p AO 2개가 혼합되어 동일한 평면에 120' 각도로 위치한 3개의 등가 sp2 혼성 오비탈이 형성됩니다. 혼성화되지 않은 2p-AO는 수직 평면에 있습니다. sp2 혼성화 상태의 탄소 원자는 전자 구성 1s2-(2sp2)3-2p1을 갖습니다. 이 탄소 원자는 불포화 탄화수소(알켄)뿐만 아니라 카르보닐, 카르복실 등과 같은 일부 작용기의 특징입니다. sp-혼성화. sp 혼성화의 결과, 여기된 탄소 원자의 하나의 2s 오비탈과 하나의 2p 오비탈이 혼합되어 180° 각도로 선형으로 위치하는 두 개의 등가 sp 혼성 AO가 형성됩니다. 나머지 두 개의 혼성화되지 않은 2p-AO는 서로 수직인 평면에 위치합니다. sp-혼성화 상태의 탄소 원자는 전자 구성 1s2-(2sp)2-2p2를 갖습니다. 이러한 원자는 삼중 결합을 갖는 화합물(예: 알킨 및 니트릴)에서 발견됩니다. 다른 원소의 원자도 혼성 상태에 있을 수 있습니다. 예를 들어, 암모늄 이온 NH4+의 질소 원자와 이에 따른 알킬암모늄 RNH3+는 sp3 혼성화 상태에 있습니다. 피롤 및 피리딘에서 - sp2-혼성화; 니트릴에서 - sp-혼성화.
