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价键理论
价键理论:随着物理学量子力学的发展,1927年Heitler和London用量子力学来处理H原子形成H2分子的过程,他们得到了H2分子能量(E)与两个H原子核间距(r)的关系曲线。按此推理,不同原子形成共价化合物时均有确定的原子比,如可以有HCl,H2S,NH3和CH4等共价化合物,但不可能有HCl2或H4S分子,这就是共价键的饱和性。
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杂化轨道理论
杂化轨道理论:价键理论对共价键的本质和特点做了有力的论证,但它把讨论的基础放在共用一对电子形成一个共价键上,在解释许多分子、原子的价键数目及分子空间结构时却遇到了困难。以上几例都是阐明了共价单键的性质,至于乙烯和乙炔分子中的双键和三键的形成,又提出了σ键和π键的概念。碳碳双键中的sp2杂化如下所示。
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分子轨道理论
现代价键理论强调了分子中相邻两原子间因共享配对的电子而成键,能相当直观并成功地解释物质的化学性质,预测物质的分子结构。它可看成是量子与VB理论是从不同侧面探索研究分子结构的方法。不过由于计算机等新技术的兴起、迅猛发展及广泛应用,MO理论方法已成为当代研究分子结构的最普遍和最基本的理论方法。
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价层电子对互斥理论
价键理论可解释原子采用什么样的空间轨道去形成共价键,但不易预测分子的空间结构。凡多重键只计其σ键。对于带正、负电荷的离子,则在中心原子价电子数目中相应地减去、加上此电荷数;应注意,中心原子的价层电子对的空间分布是中心原子所采用的杂化的类型,这与分子几何构型不一定相同。
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化学键
分子或晶体中相邻的两个或多个原子(离子)之间的强烈相互作用,叫做化学键。非邻近原子间虽也有作用但较弱,只是前者的百分之几。氢键的键能约在40kJ/mol以下。化学键的形成把原子按一定方式牢固地结合成分子,所以它是使分子或晶体能稳定存在的根本原因。化学键主要类型有离子键、共价键(包括配位键)和金属键等。
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共价键
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。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。