共价键查看源代码讨论查看历史

共价键
原图链接来自原创力文档

共价键是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。与离子键不同的是进入共价键的原子向外不显示电荷，因为它们并没有获得或损失电子。共价键的强度比氢键要强，与离子键差不太多或甚至有些时候比离子键强。

中文名称：共价键

外文名称：coordination bond

类属：化学键

简介

共价键是指两个原子之间的电子，它们的自旋方向不同，甚至是相反的两个方向的电子在配对后，原子的轨道叠合在一起时，电子的云密度在增大的时候，同时增大对两核的引力。而共价键的作用力很大，具有方向性，而又因为电子方向相反的电子能够配成键，所以共价键也具有饱和性。共价键又可以根据其方向性和饱和性分成三种，分别是非极性共价键、极性共价键以及配价键。

元素的原子形成共价键时,当一个原子的所有未成对电子和另一些原子中自旋方向相反的未成对电子配对成键后,就不再跟其它原子的未成对电子配对成键.例如H2O分子中,O原子有两个未成对电子,它只能跟两个H原子的未成对电子配对,因此,共价键具有饱和性.共价键是化学键中重要的一类,包括:极性键、非极性键、配位键、单键、双键、叁键、σ键、π键等类别。

形成原理

原子通过共价键形成分子当两个原子吸引电子的能力相近时,无法完全给出或得到电子,这是他们就通过共用电子对,即每个原子出一个电子形成电子对共用,来成键。

化学性质

化学变化的本质是旧键的断裂和新键的形成，化学反应中，共价键存在两种断裂方式，在化学反应尤其是有机化学中有重要影响。

1、均裂与自由基反应

共价键在发生均裂时，成键电子平均分给两个原子(团)，均裂产生的带单电子的原子(团)称为自由基，用“R.”表示，自由基具有反应活性，能参与化学反应，自由基反应一般在光或热的作用下进行。

2、异裂与离子型反应

共价键发生异裂时生成正、负离子，例如氯化氢在水中电离成氢离子和氯离子。有机物共价键异裂生成的碳正离子和负离子是有机反应的活泼物种，往往在生成的一瞬间就参加反应，但可以证明其存在。

分类

根据原子轨道重叠方式的不同，可以把共价键分为两大类：σ键和π键。

1、σ键：原子轨道沿着核间连线的方向以“头碰头”的方式进行重叠，重叠部分相对于键轴（核间连线）具有圆柱形对称性。例如：两个H原子的1s轨道重叠形成H2分子；一个H原子的1s电子与一个Cl原子3p电子形成HCl分子；两个Cl原子的3p电子形成Cl2分子。

2、π键：原子轨道在核间连线的两侧以“肩并肩”的方式进行重叠，重叠部分相对于键轴所在的某一特定平面具有反对称性（即形状相同，符号相反）。例如：乙烯CH2=CH2分子中两个C的2p电子形成一个π键，见图4－12（b）。

通常共价单键由σ键组成，双键由一个σ键和一个π键构成，三重键由一个σ键和两个π键构成。例如N2分子内N原子之间就有1个σ键和2个π键。N原子的价层电子构型为2s22p3，每个N原子2p轨道上有3个单电子，这3个2p电子分别分布在3个互相垂直的2px、2py、2pz轨道内，当2个N原子的px轨道沿着x轴方向以“头碰头”的方式重叠形成σ键时，2个N原子将进一步靠近，这时垂直于x轴的2py和2pz轨道也分别以“肩并肩”的方式重叠，形成两个π键。图4－13即为N2分子中化学键示意图。

3、配位共价键：还有一类特殊的共价键，它的共用电子对是由一个原子单方面提供，另一个原子提供空轨道，这一类共价键称作配位共价键，简称配位键。常用“→”表示配位键，箭头的方向是由提供电子对的原子指向接受电子对的原子。例如CO分子结构式为C＝←O。在配合物中，形成体与配体之间的键均为配位键。

共价键和离子键的异同点

不同点

1、它们的概念不一样，共价键是一种只含有共价键的化合物，而离子键是含有离子键的化合物。它们的实质也不一样，前者是共用原子对，后者是静电作用。

2、前者对物质的影响和后者也不相同，共价键表现出来的是，当共价键越强，那么其单质或者化合物就越稳定。而离子键越强，其熔点也越高。

3、在导电性上，共价键在融化时不导电，其水溶液部分会导电。而离子键的熔融状态或者其水溶液是导电的。

4、共价键和离子键的不同点还包括，它们在融化时的破坏力不同。共价键在融化时破坏的作用力一般是不会破坏共价键的，而离子键在融化时破坏的作用力，一般是破坏离子键，在部分情况下才可能破坏共价键。

相同点

共价键和离子键的共同点，主要表现在它们都是相邻的两个或多个原子在强烈的相互作用下，形成的化学键。并且，也都是在电性作用下形成。

相关视频

1、共价键的类型

2、共价键之σ键和Π键