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共價鍵
原圖鏈接來自原創力文檔

共價鍵是化學鍵的一種，兩個或多個原子共同使用它們的外層電子，在理想情況下達到電子飽和的狀態，由此組成比較穩定和堅固的化學結構叫做共價鍵。與離子鍵不同的是進入共價鍵的原子向外不顯示電荷，因為它們並沒有獲得或損失電子。共價鍵的強度比氫鍵要強，與離子鍵差不太多或甚至有些時候比離子鍵強。

中文名稱：共價鍵

外文名稱：coordination bond

類屬：化學鍵

簡介

共價鍵是指兩個原子之間的電子，它們的自旋方向不同，甚至是相反的兩個方向的電子在配對後，原子的軌道疊合在一起時，電子的雲密度在增大的時候，同時增大對兩核的引力。而共價鍵的作用力很大，具有方向性，而又因為電子方向相反的電子能夠配成鍵，所以共價鍵也具有飽和性。共價鍵又可以根據其方向性和飽和性分成三種，分別是非極性共價鍵、極性共價鍵以及配價鍵。

元素的原子形成共價鍵時,當一個原子的所有未成對電子和另一些原子中自旋方向相反的未成對電子配對成鍵後,就不再跟其它原子的未成對電子配對成鍵.例如H2O分子中,O原子有兩個未成對電子,它只能跟兩個H原子的未成對電子配對,因此,共價鍵具有飽和性.共價鍵是化學鍵中重要的一類,包括:極性鍵、非極性鍵、配位鍵、單鍵、雙鍵、叄鍵、σ鍵、π鍵等類別。

形成原理

原子通過共價鍵形成分子當兩個原子吸引電子的能力相近時,無法完全給出或得到電子,這是他們就通過共用電子對,即每個原子出一個電子形成電子對共用,來成鍵。

化學性質

化學變化的本質是舊鍵的斷裂和新鍵的形成，化學反應中，共價鍵存在兩種斷裂方式，在化學反應尤其是有機化學中有重要影響。

1、均裂與自由基反應

共價鍵在發生均裂時，成鍵電子平均分給兩個原子(團)，均裂產生的帶單電子的原子(團)稱為自由基，用「R.」表示，自由基具有反應活性，能參與化學反應，自由基反應一般在光或熱的作用下進行。

2、異裂與離子型反應

共價鍵發生異裂時生成正、負離子，例如氯化氫在水中電離成氫離子和氯離子。有機物共價鍵異裂生成的碳正離子和負離子是有機反應的活潑物種，往往在生成的一瞬間就參加反應，但可以證明其存在。

分類

根據原子軌道重疊方式的不同，可以把共價鍵分為兩大類：σ鍵和π鍵。

1、σ鍵：原子軌道沿着核間連線的方向以「頭碰頭」的方式進行重疊，重疊部分相對於鍵軸（核間連線）具有圓柱形對稱性。例如：兩個H原子的1s軌道重疊形成H2分子；一個H原子的1s電子與一個Cl原子3p電子形成HCl分子；兩個Cl原子的3p電子形成Cl2分子。

2、π鍵：原子軌道在核間連線的兩側以「肩並肩」的方式進行重疊，重疊部分相對於鍵軸所在的某一特定平面具有反對稱性（即形狀相同，符號相反）。例如：乙烯CH2=CH2分子中兩個C的2p電子形成一個π鍵，見圖4－12（b）。

通常共價單鍵由σ鍵組成，雙鍵由一個σ鍵和一個π鍵構成，三重鍵由一個σ鍵和兩個π鍵構成。例如N2分子內N原子之間就有1個σ鍵和2個π鍵。N原子的價層電子構型為2s22p3，每個N原子2p軌道上有3個單電子，這3個2p電子分別分布在3個互相垂直的2px、2py、2pz軌道內，當2個N原子的px軌道沿着x軸方向以「頭碰頭」的方式重疊形成σ鍵時，2個N原子將進一步靠近，這時垂直於x軸的2py和2pz軌道也分別以「肩並肩」的方式重疊，形成兩個π鍵。圖4－13即為N2分子中化學鍵示意圖。

3、配位共價鍵：還有一類特殊的共價鍵，它的共用電子對是由一個原子單方面提供，另一個原子提供空軌道，這一類共價鍵稱作配位共價鍵，簡稱配位鍵。常用「→」表示配位鍵，箭頭的方向是由提供電子對的原子指向接受電子對的原子。例如CO分子結構式為C＝←O。在配合物中，形成體與配體之間的鍵均為配位鍵。

共價鍵和離子鍵的異同點

不同點

1、它們的概念不一樣，共價鍵是一種只含有共價鍵的化合物，而離子鍵是含有離子鍵的化合物。它們的實質也不一樣，前者是共用原子對，後者是靜電作用。

2、前者對物質的影響和後者也不相同，共價鍵表現出來的是，當共價鍵越強，那麼其單質或者化合物就越穩定。而離子鍵越強，其熔點也越高。

3、在導電性上，共價鍵在融化時不導電，其水溶液部分會導電。而離子鍵的熔融狀態或者其水溶液是導電的。

4、共價鍵和離子鍵的不同點還包括，它們在融化時的破壞力不同。共價鍵在融化時破壞的作用力一般是不會破壞共價鍵的，而離子鍵在融化時破壞的作用力，一般是破壞離子鍵，在部分情況下才可能破壞共價鍵。

相同點

共價鍵和離子鍵的共同點，主要表現在它們都是相鄰的兩個或多個原子在強烈的相互作用下，形成的化學鍵。並且，也都是在電性作用下形成。

相關視頻

1、共價鍵的類型

2、共價鍵之σ鍵和Π鍵