共价键

共价键,在化学原子间的联系,分享的一个结果电子两个原子之间的一对。绑定的静电吸引来自原子核的电子。共价键形式当保税原子有一个较低的总能量比广泛分离原子。

下面是一个简单的治疗共价键。完整的治疗,看到化学成键:共价键。

分子共价连接包括无机物质氢、氮、氯、水和氨(H₂N₂,Cl₂H₂O, NH₃)连同所有有机化合物。在分子结构表征,共价键连接双原子由实线表示;例如,

一个单线表示两个原子之间的键(即。,在volving one electron pair), double lines (=) indicate a双键(即两个原子之间。,在volving two electron pairs), and triple lines (≡) represent a三键发现,例如,在一氧化碳(C≡O)。单键包含一个西格玛(σ)键,双键σ和π(π)键,和三键有一个σ和两个π键。

共价键是定向,这意味着原子所以保税喜欢特定的方向相对于另一个;这反过来使分子的形状,如角(弯曲)结构的H₂O分子。共价键之间相同的原子(如H₂nonpolar-i.e。,电制服那些polar-i.e与原子之间。,一个原子稍带负电,另一个是稍微带正电。这部分离子特性的共价键增加两个原子的电负性的差异。另请参阅离子键。

当所有的元素复合是一个没有原子在金属化合物有一个吗电离能足够低的电子可能的损失。在这种情况下,共价盛行。作为一般规则,共价键元素之间形成躺向正确的方向吗元素周期表(即。非金属元素)。分子相同的原子,如H₂和巴克敏斯特富勒烯(C₆₀),也由共价键。

刘易斯共价键的形成

认为两个电子之间可以共享两个原子,作为它们之间的联系是在1916年首次引入美国化学家G.N.刘易斯,他形容这种债券的形成造成某些原子的倾向结合彼此为了都有电子结构相应的稀有气体原子。

刘易斯而言共价键是共享电子对。之间的纽带氢原子和一个氯原子氯化氢制定如下:

在共价化合物的路易斯结构,共享电子对之间的氢和氯离子是由一条直线。电子对称为一对成键;另外三双氯原子被称为孤对电子,没有直接作用在两个原子聚集在一起。

氯化氢中的每个原子的分子获一个封闭外壳八电子结构,通过共享,从而达到最大能量的降低。一般来说,一个不完整的壳意味着一些原子核的吸引力量可能会被浪费,并添加电子超出一个封闭的外壳需要精力充沛的缺点开始下一个有关原子的外壳。刘易斯的八隅体规则同样适用,被认为代表的极端手段实现低能量本身而不是一个目标。

共价键形式如果保税原子有一个总能量低于原子相隔。减少能量的最简单解释发生在共享电子是电子隔两个吸引中心(两个原子的原子核联系在一起的债券),因此躺在能量低于当他们经历一个中心的吸引力。

路易斯结构更复杂的分子可以很简单构造通过扩展氯化氢的过程被描述。首先,价可用于成键电子数(2×1 + 6 = 8 H₂啊,例如,4 + 4×7 = 32四氯化碳CCl,₄),化学元素的符号放置在邻居的安排反映:

接下来,一对成键每一对相关的原子之间的添加:

剩余的电子然后添加到原子,每个原子都有一个共享的八隅体电子(这是八隅体规则的部分过程):

最后,每一对成键由一个破折号表示:

(注意,路易斯结构不一定显示分子的实际形状,只有他们的债券的拓扑模式。)

在一些旧配方的路易斯结构,债券之间的区别是由电子已经由两个原子(如氯,一个共享的电子可以被视为由氢原子和其他由氯原子)和共价键时形成电子可以被看作是由一个原子,形成的哦⁻从阿²⁻和H⁺。这样的债券被称为协调共价键或配位键和象征O→H⁻。然而,困难遇到试图跟踪的成键电子的起源和建议,协调共价键在某种程度上不同于共价键(不)导致了这种用法落入冷待。