化学键简介

摘要

化学键是原子、离子或分子之间的长期吸引力，可以形成化合物。离子键是由电荷相反的离子之间的静电吸引力形成的，而共价键是由共用电子形成的。化学键的强度各不相同;有“强键”或“初级键”，如共价键、离子键和金属连接，以及“弱键”或“次级键”，如偶极-偶极相互作用、伦敦色散力和氢键。

关键字

氢键;取向;电磁力

简介

围绕原子核运行的带负电的电子和原子核中带正电的质子由于简单的电磁力而相互吸引。

位于两个原子核之间的电子会被两个原子核吸引，而位于这个位置的原子核会被电子吸引。化学连接就是由这种吸引力形成的。由于电子的物质波性质和它们较低的质量，它们必须占据比原子核大得多的体积，而电子所占据的体积将原子核以相对于原子核的大小相对较远的距离连接在一起。

强化学键通常与原子间电子的共享或转移有关。化学键将分子、晶体、金属和双原子气体(实际上，我们周围的大多数物理环境)中的原子连接在一起，决定了物质的结构和体积特性。

量子理论可以解释所有的化学键，但在现实中，化学家可以使用简化标准来预测化学键的强度、方向性和极性。两个例子是八隅体规则和VSEPR理论。结合轨道杂化和共振的价键理论和包括原子轨道线性组合和配体场理论的分子轨道理论是更先进的理论。键极性及其对化合物的影响是用静电学来描述的。

各种类型的化学键合

化学键是原子间的吸引力。这种吸引力可以用原子最外层电子或价电子行为的差异来解释。这些动作在各种情况下毫不费力地相互融合，在它们之间没有明显的区别。区分不同类型的键，导致不同的凝聚态性质，仍然是相关和普遍的。

在共价连接的最基本概念中，一个或多个电子(通常是一对电子)被拖进两个原子核之间的间隙。化学键的形成会释放能量。离子键很强(因此需要高温才能融化)，但它们也很脆，因为离子力是短距离的，不容易弥合裂缝和断裂。经典矿物盐(如食盐)晶体的物理特征就是由这种类型的连接引起的。

金属键合是一种鲜为人知的键合类型。金属中的每个原子提供一个或多个电子给存在于众多金属原子之间的电子“海洋”。这个海洋中的每个电子都是自由的(因为它的波动性质)，可以同时与大量的原子相连。

当金属原子失去电子并带一些正电荷时，就形成了键，但电子仍然被太多的原子吸引，而不属于任何一个原子。金属键可以被认为是电子离域的一个极端情况，在一个巨大的共价连接系统中，每个原子都参与其中。这种连接形式通常非常牢固(导致金属的抗拉强度)。另一方面，金属键在性质上比其他类型的键更具集体性，使金属晶体更容易变形，因为它们由相互吸引但没有特定方向的原子组成。金属因此变得具有延展性。

金属通常具有优异的导电性和导热性，以及能反射大部分波长白光的光泽，这是由于金属键合中的电子云。