1樓：
以前學競賽的時候也糾結過這個，書上要麼沒有解釋，要麼直接說這是算出來的。這是我自己想出來的解釋方法，個人認為比較通俗易懂直觀（雖然不太嚴謹）：
dsp 雜化軌道是由 s px py dx-y 這四個原子軌道線性組合而來，通過結構化學軌道對稱性的知識，可以算出（不會算也不影響理解）每個雜化軌道所含有的四個原子軌道的係數。
不會算並不影響理解，因為我們不必關注係數的值，只需要看每一項的正負號，然後把對應軌道畫出來。
比如 ψ 軌道是 s d px 三個組合而來，在 x 軸正方向每個軌道都是正號，其他方向則各有抵消，所以雜化軌道應該最大波瓣取向為 x 正半軸方向。
建議點開之後檢視原圖
同理也可以分析出剩下三個軌道是沿著另外三個方向，整體就是沿著四個軸的平面四方分布。
另外，sp、sp、sp、dsp 等簡單雜化軌道都可以用這種方法畫出最大波瓣的空間取向分布。
比如下圖以sp的第乙個雜化軌道為例，三個 p 軌道在第一卦限（三個軸的正方向）均為正，第七卦限（三個軸的負方向）都為負，其他方向各自抵消。再加上整體為正的 s 軌道，所以雜化軌道最大波瓣是沿著 (1,1,1) 方向的。
而四個都畫出來則是最下面這樣（畫得有點醜），也就是 sp 的正四面體排布。
2樓：好大的風
本來覺得是個很簡單的問題翻個書就能答，後來發現還挺麻煩的。
通俗易懂的解釋大約就是從對稱性考慮：d(x2-y2), s, px, py這四個軌道都分布在x-y這個平面內，因此雜化之後的軌道也沒有z軸方向的分量。
深究的話還是晶體場理論更好一些，再深一步直接從能量最低的角度模擬優化分子結構吧……
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