定义：在形成多原子分子的过程中，中心原子的若干能量相近的原子轨道重新组合，形成一组新的轨道，这个过程叫做轨道的杂化，产生的新
轨道叫做杂化轨道。
历史：我们知道C原子基态的电子结构是2s2 2p2，单电子只有两个，于是理论上应该形成CH2而不是CH4。为了解释单电子数小于键数的问题，
1928年鲍林提出了杂化轨道概念，丰富和发展了现代价键理论。他根据量子力学的观点提出：在同一个原子中，能量相近的不同类型的几个原
子轨道在成键时，可以互相叠加重组，成为相同数目、能量相等的新轨道，这种新轨道叫杂化轨道。例如C原子中1个2s电子激发到2p后，1个2s
轨道和3个2p轨道重新组合成4个sp3杂化轨道，它们再和4个H原子形成4个相同的C-H键，C位于正四面体中心，4个H位于四个顶角。杂化轨道理
论是现代价键理论中的一个重要的部分。

VSEPR：一个共价分子或离子中，中心原子A周围所配置的原子B（配位原子）的几何构型，主要决定于中心原子的价电子层中各电子对间的相互
排斥作用。这些电子对在中心原子周围按尽可能互相远离的位置排布，以使彼此间的排斥能最小。所谓价层电子对，指的是形成σ键的电子对
和孤对电子。而孤对电子的存在，增加了电子对间的排斥力，影响了分子中的键角，会改变分子构型的基本类型。而中心原子的杂化轨道实际
上决定了其价层电子对（即电子结构）。因此杂化轨道是VSEPR的基础。但是VSEPR仅限于判断主族元素！切记！

现在列出一个简表。说明各杂化轨道的性质：
杂化轨道    电子构型    对称性     例子     轨道间夹角
sp          直线型      D∞h       CO2      π
sp2         正三角形    D3h        BF3      2π/3
sp3         正四面体    Td         CH4      arccos（-1/3）
sp3d        三角双锥    D3h        PF5      π/2；2π/3
sp3d2       正八面体    Oh         SF6      π/2
sp3d3       五角双锥    D5h        IF7      π/2；2π/5

d3s         正四面体    Td         MnO4-    arccos（-1/3）
d4s         四方锥      C4v   VO（acac）2   π/2
dsp         正三角形    D3h    Ni（CN）3-   2π/3
dsp2        正方形      D4h；Zn【（NH3）4】2+；π/2
dsp3        三角双锥    D3h    Fe（CO）5    π/2；2π/3
d2sp3       正八面体    Oh；【Cr（NH3）6】3+；π/2
d3sp3       五角双锥    D5h；Cr（NH3）3（O2)2；π/2；2π/5

d5sp3     三帽三方棱柱 D3h   【ReH9】2-    π/3；2π/3
                                         arccos（√7/7）
f7d5      正二十面体    Ih；【La（NO3）6】3-；约48.65°  
p3d5      四方反棱柱    D4d   【XeF8】2-    arccos（1/3）
                                         arccos（√2/3+1/3）

利用上表判断分子几何构型时应注意，如果在价层电对中出现孤电子对时，价层电子对空间构型还与下列斥力顺序有关：孤对—孤对＞孤对—键对＞键对—键对
因此，价层电子对空间构型为正三角形和正四面体时，孤电子对的存在会改变键对电子的分布方向。所以SnBr2的键角应小于120º，NH3、H2O分子的键角应小于109º28¹。
对于分子中有双键、叁键等多重键时，使用价层电子对理论判断其分子构型时，双键的两对电子和叁键的三对电子只能作为一对电子来处理。或者说在确定中心原子的价电子层电子对总数时，不包括π键电子。


利用VSEPR推断分子或离子的空间构型的具体步骤如下：
①确定中心原子A价层电子对数目。中心原子A的价电子数与配位体X提供共用的电子数之和的一半，就是中心原子A价层电子对的数目。例如BF3分子，B原子有3个价电子，三个F原子各提供一个电子，共6个电子，所以B原子价层电子对数为3。计算时注意：(ⅰ)氧族元素（ⅥA族）原子作为配位原子时，可认为不提供电子（如氧原子有6个价电子，作为配位原子时，可认为它从中心原子接受一对电子达到8电子结构），但作为中心原子时，认为它提供所有的6个价电子。(ⅱ)如果讨论的是离子，则应加上或减去与离子电荷相应的电子数。如PO43－离子中P原子的价层电子数应加上3，而NH4＋离子中N原子的价层电子数则应减去1。(ⅲ)如果价层电子数出现奇数电子，可把这个单电子当作电子对看待。如NO2分子中N原子有 5个价电子，O原子不提供电子。因此中心原子N价层电子总数为5，当作3对电子看待。
②确定价层电子对的空间构型。由于价层电子对之间的相互排斥作用，它们趋向于尽可能的相互远离。


应该说，杂化轨道理论和VSEPR是前者决定后者，但是后者也受其他影响。这两种理论对于学习价键理论是很有帮助的。

完了


附：有关于spn杂化的轨道数据：

附：正二十面体图

这个是五角双锥