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| 價鍵 |
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價鍵化學術語，1927年W.H.海特勒和F.W.倫敦首次對氫分子中電子對鍵的量子力學處理。
價鍵理論與化學家所熟悉的經典電子對鍵概念相吻合 ，一出現就得到迅速發展。但價鍵理論計算比較複雜，使得後來發展緩慢。隨着計算技術日益提高，該理論還會有新發展。[1]
基本信息
中文名稱 價鍵
外文名稱 Valence bond
名人 W.H.海特勒
原理 量子力學
產生
1927年W.H.海特勒和F.W.倫敦首次完成了氫分子中電子對鍵的量子力學近似處理，這是近代價鍵理論的基礎。L.C.鮑林等加以發展，引入雜化軌道概念，綜合成價鍵理論 ，成功地應用於雙原子分子和多原子分子的結構。
1927年，Heitler 和 London 用量子力學處理氫氣分子H2，解決了兩個氫原子之間化學鍵的本質問題，使共價鍵理論從典型的Lewis理論發展到今天的現代共價鍵理論。
其他信息
海特勒-倫敦方法處理氫分子 氫分子的哈密頓算符是:
式中rA1、rB1為核A、B與電子1之間的距離;r12為兩個電子之間的距離;RAB為兩個原子核之間的距離……(圖1);1/RAB表示兩個原子核之間的勢能(氫核和電子電荷皆為 1基本電荷單位);1/rA1、1/rB1、…也是勢能;墷是拉普拉斯算符。
海特勒-倫敦方法的要點在於如何恰當地選取基態H2的近似波函數Ψ(1，2)(或稱嘗試波函數)，然後用變分公式使氫分子能量E為最低(假定Ψ是歸一化的):
式中*表示複數共軛。考慮兩個氫原子組成的體系，若兩個氫原子A(有電子1)和B(有電子2)的基態波函數為:
φA⑴=πexp(-rA1)
φB⑵=πexp(-rB2)
假如兩個氫原子相距很遠，那麼體系波函數是:
Φ1(1,2)=φA⑴φB⑵
實際上兩個電子是不可區分的。同樣合適的函數是:
Φ2(1,2)=φB⑴φA⑵
兩個函數Φ1和Φ2都對應相同的能量。海特勒和倫敦就取兩個函數的等權線性組合作為H2的變分函數:
Ψ(1,2)=c1Φ1+c2Φ2
解久期方程得c1=±c2，波函數和能量是:
式中
s稱原子軌道的重疊積分。算出能量公式中各項，積分得:
式中Q、J、s都是R的函數。若用ΔE±表示分子能量與兩個分離原子能量之差(圖2):
參考來源