解放军文职招聘考试共价键

共价键
     Lewis,G.N. 原子价的电子理论，分子趋向于形成共用电子对来满足 8e 结构
Heitler,W. 和 London,F 应用量子力学处理 H₂ ， Pauling,L 发展这一成果，创立了现代价键理论： Valence Bond Theory (VBT) 。
     Milliken 和 Hund,F 也应用量子力学，从另一角度出发，处理了 H₂⁺ 而创立了分子轨道理论： Molecular Orbital Theory (MOT) 。
1 现代价键理论
     成键两原子必须有能量较低的成单电子；
     成键时成单电子必须自旋方向相反，在核间电子云密度最大形成稳定化学键；
     共价键有饱和性，成单电子的数目就是成键数目；
共价键有方向性，沿轨道方向重叠可产生最大重叠，形成的键最稳定；在所有轨道中只有 s 轨道无方向性，只有 s 轨道之间形成的键无方向性。
化学键
      σ 键 ：沿电子云最大方向头碰头重叠而形成的化学键。头碰头方式重叠是最有效的重叠，故形成的化学键最稳定。 S 轨道无方向性，故有 s 轨道参与形成的化学键一定是 σ 键 。
     π 键 ：成键两原子在已形成 σ 键 的情况下其它轨道不可能再以头碰头方式重叠，可以肩并肩方式重叠形成 π 键 。肩并肩重叠不如头碰头重叠有效，故 π 键稳定性一般不如 σ 键 。 π 键是两原子间形成的第二、第三键。
     S 轨道只参与形成 σ 键一种 ， p 轨道可以形成 σ 键 和 π 键两种键， d 轨道可以形成 σ 键 、 π 键和 δ 键三种键， f 轨道能否成键尚未有定论。
σ 键和 π 键
轨道的杂化
     Pauling 指出，原子轨道在成键时并不是其原型，而是将参与成键的几个轨道重新组合成数目相同的等价（简并）轨道，这个过程称杂化。只有能量相近的轨道才能进行杂化 ；
杂化后的轨道形状和能量完全一样，但方向不同；杂化前后轨道总数目不变；杂化以后的轨道电子云更加集中在某一方向上，故其成键能力强于未杂化的轨道。杂化轨道只能填充孤电子对或 σ 键上电子；杂化是原子成键前的轨道行为，与该原子的价层电子数目无关。
杂化类型
杂化的几点说明
     杂化类型决定于成键中心原子的价轨道和成键时的方式。如价轨道为 1s ，则因只有一个轨道故谈不上杂化，价轨道为 ns np ，则有四个轨道，最多可有四个轨道参与杂化最多形成四个 σ 键，若价轨道为 ns np nd 或 (n-1)d ns np ，则可多于四个轨道参与杂化；价轨道指明了最多可杂化的轨道数目。若中心原子与其它同一原子形成多个化学键，只有一个键是由杂化轨道形成的，其它成键轨道须从价轨道中扣除。杂化轨道只用于形成 σ 键或孤电子对。
     若中心原子的价电子数目多于价轨道时形成不等性杂化，即部分价电子以孤电子对进入杂化轨道。此类杂化一般只发生在中心原子价轨道为四个时
     若以不等性杂化方式成键，则成键键角会发生变化，其规律如下：
     孤电子对 (lone pair) 只受中心原子约束故电子云伸展范围大；成键电子对 (bonding pair) 受两个原子约束电子云伸展区域小。故电子对斥力相对大小为： lp-lp>lp-bp>bp-bp
lp,bp 之间的作用结果使 lp-lp 之间的夹角大于 lp-bp 之间夹角，而后者又大于 bp-bp 之间的夹角。
     若与中心原子成键的原子电负性大，其电子云密度也高，对其它成键原子的排斥也大，故键角也相应增大；若有部分原子形成 π 键也相当于增大电子云密度，故键角也会增大。