sp混成

sp混成（英語：sp hybridization）是指一個原子同一電子層內由一個ns軌域和一個np軌域發生混成的過程。sp混成是最簡單的混成形式。原子發生sp混成後，上述ns軌域和一個np軌域便會轉化成為兩個等價的原子軌域，稱為「sp混成軌域」。兩個sp混成軌域的對稱軸夾角為180°，在同一條直線上，故sp混成也稱為「直線型混成」。^[1]

sp混成
sp混成後的電子軌域排佈 （以碳元素為例）
${\displaystyle C^{*}\quad {\frac {\uparrow \downarrow }{1s}}\;{\frac {\uparrow \,}{sp}}\;{\frac {\uparrow \,}{sp}}{\frac {\uparrow \,}{p}}{\frac {\uparrow \,}{p}}}$
參與sp混成的原子軌域
s軌域	1個
p軌域	1個
含有採用sp混成原子的分子或離子
C	C2H2、CO2
N	N2、N2O、HCN
其他	BeCl2、BeH2、HgCl2

sp混成一般發生在分子形成過程中。混成發生前，原子最外層s軌域中的一個電子被激發至p軌域，使將要發生混成的原子進入激發態；之後，該層的s軌域與三個p軌域中的任意一個發生混成。此過程中，能量相近的s軌域和p軌域發生疊加，不同類型的原子軌域重新分配能量。

一個s軌域

一個p軌域

兩個sp混成軌域

以鈹原子為例，鈹原子在成鍵時一般採用sp混成形式：處於基態的鈹原子（電子排佈式為：1s²2s²）的一個2s電子激發至一個空的2p軌域上，成為激發態（電子排佈式為：1s²2s¹2p¹）。然後，一個2s軌域再和上述填充了一個電子的2p軌域進行sp混成，形成兩個sp混成軌域。^[2]該過程中鈹原子的原子軌域排佈變化情況如下圖所示：

激發

sp混成

在有機化學中，碳原子與其他原子以三鍵連接時（如炔烴中的碳碳三鍵、腈中的碳氮三鍵），碳原子均採用sp混成形式。因為sp混成產生的鍵角DCCC為180°，在分子中形成了直線型的區域，使炔烴分子能排列得更加整齊、緊密，這是炔烴熔點較烯烴、烷烴高的原因之一。^[3]

參考文獻

1. A.K Srivastava, P.C Jain. Chemistry 1. New Delhi: V.K. (India) Enterprises. 2006: 321. ISBN 978-7-810-82534-4 （英語）.
2. 潘亞芬、張永士等. 《基础化学》. 21世紀高職高專規劃教材·公共基礎系列. 北京: 清華大學出版社. 2005年7月1日: 145 [2012年1月20日]. ISBN 81-88597-84-8. （原始內容存檔於2016年3月7日） （中文）.
3. 孔祥文等. 《有机化学》. 北京: 化學工業出版社. 2010年2月: 35 [2012-01-20]. ISBN 978-7-122-07037-1. （原始內容存檔於2019-02-17） （中文）.