陈谦，朱国磊，邓丽华

西南林业大学化学工程学院，西南地区林业生物质资源高效利用国家林业和草原局重点实验室，昆明 650224

结构决定性质、性质反映结构，这一辨证关系在有机化学中得到充分体现。在理解有机化合物结构的基础上来学习有机化合物的性质(包括物理性质和化学性质)可以达到事半功倍的效果。由相同种类的原子构成的有机化合物中，由于各种原子的杂化方式及其成键情况的不同，可以形成不同的官能团，进而体现出不同的物理性质和化学性质[1]。所以，掌握有机化合物中各种原子的杂化方式及其成键情况是理解有机化合物结构的重要一环。本文针对常见有机化合物中碳原子的杂化方式及其成键情况进行了较为全面的归纳与整理，以方便读者准确地把握有机化合物的结构与性质。

1 碳原子核外电子排布的基态与激发态

碳原子核外有6个电子，基态电子排布为1s22s22p2。由于同处于第二电子层的2s轨道与2p轨道的能级相近，所以2s轨道的电子吸收能量后可以跃迁到2p轨道中，其基态与激发态的电子在轨道中的排布如图1所示。

图1 碳原子基态与激发态电子的轨道能级分布图

由于碳原子中参与成键的只是最外层电子，即2s轨道和2p轨道中的电子，所以基态与激发态电子的轨道能级分布图可省略为图2所示。

图2 碳原子第二电子层基态与激发态电子的轨道能级分布图

由图2所知，处于激发态的2s轨道和2p轨道中的电子都是未成对电子，所以都有变成成对电子的趋势，也即都有成键的趋势。……