化學(xué)鍵:(chemical bond)是指分子或晶體內(nèi)相鄰原子(或離子)間強(qiáng)烈的相互作用。
例如,在水分子H2O中2個(gè)氫原子和1個(gè)氧原子通過化學(xué)鍵結(jié)合成水分子 ;瘜W(xué)鍵有3種極限類型 ,即離子鍵、共價(jià)鍵和金屬鍵。離子鍵是由異性電荷產(chǎn)生的吸引作用,例如氯和鈉以離子鍵結(jié)合成NaCl。共價(jià)鍵是兩個(gè)或幾個(gè)原子通過共用電子對(duì)產(chǎn)生的吸引作用,典型的共價(jià)鍵是兩個(gè)原子借吸引一對(duì)成鍵電子而形成的。例如,兩個(gè)氫核同時(shí)吸引一對(duì)電子,形成穩(wěn)定的氫分子。金屬鍵則是使金屬原子結(jié)合在一起的相互作用,可以看成是高度離域的共價(jià)鍵。定位于兩個(gè)原子之間的化學(xué)鍵稱為定域鍵。由多個(gè)原子共有電子形成的多中心鍵稱為離域鍵。除此以外,還有過渡類型的化學(xué)鍵:由于粒子對(duì)電子吸引力大小的不同,使鍵電子偏向一方的共價(jià)鍵稱為極性鍵,由一方提供成鍵電子的化學(xué)鍵稱為配位鍵。極性鍵的兩端極限是離子鍵和非極性鍵,離域鍵的兩端極限是定域鍵和金屬鍵。
1、離子鍵是右正負(fù)離子之間通過靜電引力吸引而形成的,正負(fù)離子為球形或者近似球形,電荷球形對(duì)稱分布,那么離子鍵就可以在各個(gè)方向上發(fā)生靜電作用,因此是沒有方向性的。
2、一個(gè)離子可以同時(shí)與多個(gè)帶相反電荷的離子互相吸引成鍵,雖然在離子晶體中,一個(gè)離子只能與幾個(gè)帶相反電荷的離子直接作用(如NaCl中Na+可以與6個(gè)Cl-直接作用),但是這是由于空間因素造成的。在距離較遠(yuǎn)的地方,同樣有比較弱的作用存在,因此是沒有飽和性的。
化學(xué)鍵的概念是在總結(jié)長期實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立和發(fā)展起來的,用來概括觀察到的大量化學(xué)事實(shí),特別是用來說明原子為何以一定的比例結(jié)合成具有確定幾何形狀的、相對(duì)穩(wěn)定和相對(duì)獨(dú)立的、性質(zhì)與其組成原子完全不同的分子。開始時(shí),人們在相互結(jié)合的兩個(gè)原子之間畫一根短線作為化學(xué)鍵的符號(hào) ;電子發(fā)現(xiàn)以后 ,1916年G.N.路易斯提出通過填滿電子穩(wěn)定殼層形成離子和離子鍵或者通過兩個(gè)原子共有一對(duì)電子形成共價(jià)鍵的概念,建立化學(xué)鍵的電子理論。
量子理論建立以后,1927年 W.H.海特勒和F.W.倫敦通過氫分子的量子力學(xué)處理,說明了氫分子穩(wěn)定存在的原因 ,原則上闡明了化學(xué)鍵的本質(zhì)。通過以后許多人 ,物別是L.C.鮑林和R.S.馬利肯的工作,化學(xué)鍵的理論解釋已日趨完善。
1、共價(jià)鍵的形成是成鍵電子的原子軌道發(fā)生重疊,并且要使共價(jià)鍵穩(wěn)定,必須重疊部分最大。由于除了s軌道之外,其他軌道都有一定伸展方向,因此成鍵時(shí)除了s-s的σ鍵(如H2)在任何方向都能最大重疊外,其他軌道所成的鍵都只有沿著一定方向才能達(dá)到最大重疊。
2、舊理論:共價(jià)鍵形成的條件是原子中必須有成單電子,自旋方向必須相反,由于一個(gè)原子的一個(gè)成單電子只能與另一個(gè)成單電子配對(duì),因此共價(jià)鍵有飽和性。如原子與Cl原子形成HCl分子后,不能再與另外一個(gè)Cl形成HCl2了。
3、新理論:共價(jià)鍵形成時(shí),成鍵電子所在的原子軌道發(fā)生重疊并分裂,成鍵電子填入能量較低的軌道即成鍵軌道。如果還有其他的原子參與成鍵的話,其所提供的電子將會(huì)填入能量較高的反鍵軌道,形成的分子也將不穩(wěn)定。 像HCL這樣的共用電子對(duì)形成分子的化合物叫做共價(jià)化合物
離子鍵一般情況下是金屬與非金屬所構(gòu)成的化合物(銨根離子除外),其中,有一種元素完全失去電子形成相應(yīng)的陽離子,同時(shí)另一種物質(zhì)得到電子形成相應(yīng)的陰離子。
共價(jià)鍵指的是由兩種物質(zhì)共用電子對(duì)所形成的化學(xué)鍵。
離子化合物中可能含有共價(jià)鍵,有離子鍵的化合物一定是離子化合物
1.離子鍵是由離子組成的,是由于陰陽離子的電性作用形成的,由活潑金屬與非金屬化合得來,例如:CaCl2,NaOH,NaH
2.共價(jià)鍵是由原子組成的,是由于共用電子對(duì)(電子云重疊)對(duì)兩原子核產(chǎn)生的電性作用形成的,由非金屬元素間形成單質(zhì)或化合物時(shí)形成共價(jià)鍵,例如:Cl2,CCl4,H2O,HF
3.同種元素的原子間形成的共價(jià)鍵,共用電子對(duì)在成鍵兩原子的中間,不向任何一方偏轉(zhuǎn),這種共價(jià)鍵叫非極性鍵。
4.不同種元素的原子間形成的鍵,都是極性鍵。共用電子對(duì)偏向非金屬性強(qiáng)原子一方,這種帶部分正負(fù)電荷叫極性鍵。
來源:博眾教育
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