化学问题：为什么碳酸根离子的中心碳原子是sp2杂化?

碳酸根离子属于AY3型分子，中心碳原子取sp2杂化形式，碳原子上有一个垂直于分子平面的p轨道；端位的3个氧原子也各有1个垂直于分子平面的p轨道。

分子的总价电子数等于24，3个C－O键有6个电子，每个氧原子上有2个不与分子平面垂直的孤对电子对，因此4个平行p轨道中共有24-6-3×4=6个电子，所以CO₃²⁻离子中有1个4轨道6电子p-p大Π键，符号为Π46。

扩展资料

碳酸根对于调节人体酸碱平衡、维持人体内环境稳态有重要作用。碳酸钠和碳酸氢钠混合而成的碱性缓冲也，可以维持人体胃pH相对稳定；碳酸氢钠为弱碱性物质，当胃酸(主要是盐酸)过多时，碳酸钠与盐酸反应生成碳酸氢钠，可以增高pH。

当胃酸较少，胃环境pH较高时，碳酸氢钠又可与强碱性物质反应生成碳酸钠，碳酸钠呈弱碱性，因此可以降低胃环境的pH，达到双向调节作用，以保持胃环境pH相对稳定。

参考资料来源：百度百科-sp2杂化

参考资料来源：百度百科-碳酸根

您好！不一定4个电子对就是SP3杂化。碳原子第二层本身有一个S和三个P轨道。形成碳酸根离子的时候，一个S轨道和两个P轨道共同形成3个完全相同的SP2杂化轨道，剩下的一个P轨道盛放那个pi键的电子对。前面3个SP2杂化轨道盛放三个sigma电子对。
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碳酸根确实是四中心四电子离域键，以sp2与每个氧原子形成一个西格玛键，剩余一个p轨道与三个氧原子的p轨道相互重叠，形成离域化学键。

杂化方式主要是与价电子对数有关：
1、价电子对数（n）的计算方法：以ABm型分子为例
　　n＝（A的价电子数＋B提供的价电子数×m）/ 2
　　说明：（1）氢和卤素作为配位原子（即B）时按提供1个电子计算；
　　　　　（2）氧和硫作为配位原子（即B）时按提供0个电子计算；
2、价电子对数n＝2时则采取sp杂化，n＝3时则采取sp2杂化，n＝4时则采取sp3杂化；
由此可以计算CO32-离子的价电子对数n＝（4+0+2）/ 2 ＝3，故为sp2杂化。