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共价键

1 拼音

gòng jià jiàn

2 注解

电负性差异甚大的原子间靠离子键结合成分子,电负性相近甚至相同的原子是靠原子共享电子,形成共价键而结合成分子的。以氢分子的形成为例。两个自由氢原子从R=∞远处逐渐靠近时,体系势能E的变化。实验指出,两个具有电子自旋顺向平行的氢原子靠近时,其体系的势能上升(虚线),氢原子之间推斥力越来越大,而不能形成稳定的氢分子。当两个具有电子自旋反平行的氢原子靠近时,其体系势能变化如实线所示。在R=R0(74pm)时,出现一个最低点(E0,R0),体系释放出436kJ·mol-1能量,当核间距继续靠近时,两核的排斥力将骤然升高,说明体系可稳定在间距R0平衡位置。此时两个氢原子的轨道发生了重叠,电子云密集在两核之间为两核共享,这就是共价键。正是通过这个共价键,两个氢原子形成了稳定的氢分子。氢分子的键能为436kJ·mol-1键长为R0=74pm。可见共价键的本质是原子共享电子,被共享的电子就像一个带负电荷的桥,把两个带正电荷的核吸引在一起,从而形成了稳定的分子。讨论氢分子的形成并推广到多原子分子,便形成现代价键理论(valence bond theory, VB)理论。

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