问：
正一价Cu离子sp杂化的过程，它有几个空轨道？
答：
正一价Cu离子的sp杂化过程涉及的空轨道有3个,具体如下:
1. 4s轨道:Cu原子在基态有电子配置为[Ar]3d10 4s1,4s轨道上有1个电子。在形成Cu+离子时,4s轨道上的电子被移除,所以Cu+离子的电子配置为[Ar]3d10,4s轨道成为空轨道。
2. 3d轨道:Cu原子在基态的3d轨道上有10个电子,电子configuration为3d10。在形成Cu+离子后,3d轨道上保留了10个电子,但是由于4s轨道上的电子被移除,3d轨道上的电子会受到4s轨道的影响而发生sp杂化。
3. 4p轨道:Cu原子本身并不具有4p轨道上的电子,但是在形成Cu+离子后,3d轨道上的电子受到空的4s轨道的作用,其中的一两个电子会被推广到相邻的4p轨道上,这就是sp杂化过程。所以4p轨道也属于sp杂化过程相关的空轨道。
所以,总的来说,在Cu+离子的sp杂化过程中,相关的空轨道有3个,即:
1) 4s轨道:在Cu+离子中为空轨道,促使3d轨道上的电子发生sp杂化;
2) 3d轨道:在Cu+离子中仍然保留10个电子,但是受4s轨道的影响发生sp杂化;
3) 4p轨道:在Cu+离子的sp杂化过程中,部分3d轨道电子会被推广到4p轨道上,所以4p轨道也属于相关空轨道。
只有在存在这3个空轨道的作用下,Cu+离子的3d10电子云才会发生sp杂化,电子density出现在3d、4s和4p的轨域之间,这就是sp杂化轨域的形成过程。