化學鍵的本質
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❷ 化學鍵的本質是什麼
希望能耐心看完,則對化學鍵的理解會很深刻。
本質是原子周圍的電子在成鍵前後在空間中重新分配,而這種分配使得能體系的能量降低。以共價鍵為例,如兩個氫原子,在成鍵前電子分別受各自的原子核吸引,在成鍵後處於兩原子中間,同時受到兩個原子核吸引,前後通過這個作用使得能量降低。這種電子的分配是原子核與電子共同的結果。
你所說有電磁力的作用,但另一方面,在那個尺度范圍,受量子力學的支配。如果將來你有機會學習,可以知道現在學的這些理論都可以通過以量子力學手段,解薛定諤方程求出,即求解薛定諤方程就能得到某個狀態。這些求解結合實驗就產生了你所學的各種理論。
具體的說配位鍵,它的形成需要空軌道和孤對電子。N提供故對電子,氫提供空軌道,形成配位鍵。若是氨和氫氧根,則都是提供孤對電子,沒有空軌道。
❸ 物理 : 化學鍵的本質是能量
沒錯,化學鍵所具備的的能量又叫范德華力。可以把它理解為一個個的鍵,這樣好理解,學有機化學也不容易錯。但是要知道它表示的就是能量。
❹ 什麼是化學鍵
化學鍵理論
化學鍵指的是分子內部原子之間的強相互作用力;而那些討論的成鍵原理的理論就是化學鍵理論。
共價鍵、離子鍵和金屬鍵屬於典型的三種化學鍵。
研究化學鍵的理論方法
分子軌道理論 分子軌道採用原子軌道線性組合,如CH4分子,C原子有1s、2s、2p等5個軌道,加上4個H原子1s軌道,共有9個原子軌道,可組合成9個分子軌道。
分子中每個電子看成是在核與其他電子組成的平均勢場中運動,每個電子在整個分子中運動——稱為單電子近似。
分子軌道按能級高低排列,電子從低至高兩兩自旋反平行填入分子軌道。
價鍵理論 價鍵理論很重視化學圖像。
價鍵波函數採用可能形成化學鍵的大量共價結構和少量離子結構形成鍵函數,通過變分計算得到狀態波函數和能量。
密度泛函理論 將體系的能量表達為電子密度的泛函。
將復雜的多電子體系先簡化成沒有相互作用的電子在有效勢場中運動,而將電子相互作用歸入交換關聯的泛函中。
化學鍵理論的建立和發展
化學鍵理論所揭示的原子或原子團結合形成分子的機理,豐富了人們關於原子—分子層次中物質的組成與物質的結構中的了解,提高了人們關於物質和物質的運動規律的認知。
此外,化學鍵理論的相關研究成果已經被用作探索和直到新的化學反應與具有特殊性能的新材料。
以上就是科學高分網整理的有關化學鍵理論的相關內容,如有疑問可以在後台留言,希望對同學們有所幫助。
更多信息可以參考 化學鍵理論
❺ 鮑林的巨著《化學鍵的本質》對於化學科學的發展有什麼重大意義
萊納斯·卡爾·鮑林
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萊納斯·卡爾·鮑林(Linus Carl Pauling19012月28-19948月19)美著名化家版量化結構物先驅者權1954化鍵面工作取諾貝爾化獎1962反核彈面測試行獲諾貝爾平獎獲同諾貝爾獎項兩鮑林認20世紀化科影響所撰寫《化鍵本質》認化史重要著作所提許概念:電負度、共振理論、價鍵理論、雜化軌道理論、蛋白質二級結構等概念理論今已化領域基礎廣泛使用觀念
文名:萊納斯·卡爾·鮑林
外文名:Linus Carl Pauling
籍:美
:美俄勒岡州波特蘭市
期:19012月28
逝世期:19948月19
職業:化家
主要:1954諾貝爾化獎1962諾貝爾平獎
代表作品:《化鍵本質》
❻ 化學鍵的本質鮑林求助鮑林的《化學
您好!
化學鍵的本質是由該元素原子的成鍵電子的移動狀態所決定的:
1、由不同元素的原子(或原子團)通過電子得失而形成的化學鍵是離子鍵。
2、由元素的原子通過公用電子對形成的化學鍵是共價鍵:
在不同元素間,公用電子對發生偏移而形成的化學鍵是極性鍵。
在非金屬單質中,公用電子對不發生偏移的化學鍵是非極性鍵。
3、在不同元素間公用電子對是由一方原子提供而形成的化學鍵是配位鍵。
4、氫鍵 ……
以上所述,僅供參考!
❼ 介紹一下化學鍵
1定義:化學鍵(chemical bond)是指分子或晶體內相鄰原子(或離子)間強烈的相互作用。 2分類:金屬鍵、離子鍵、共價鍵。 化學鍵的分類 在水分子H2O中2個氫原子和1個氧原子通過化學鍵結合成水分子 。化學鍵有3種極限類型 ,即離子鍵、共價鍵和金屬鍵。離子鍵是由異性電荷產生的吸引作用,例如氯和鈉以離子鍵結合成NaCl。共價鍵是兩個或幾個原子通過共用電子對產生的吸引作用,典型的共價鍵是兩個原子借吸引一對成鍵電子而形成的。例如,兩個氫核同時吸引一對電子,形成穩定的氫分子。金屬鍵則是使金屬原子結合在一起的相互作用,可以看成是高度離域的共價鍵。定位於兩個原子之間的化學鍵稱為定域鍵。由多個原子共有電子形成的多中心鍵稱為離域鍵。除此以外,還有過渡類型的化學鍵:由於粒子對電子吸引力大小的不同,使鍵電子偏向一方的共價鍵稱為極性鍵,由一方提供成鍵電子的化學鍵稱為配位鍵。極性鍵的兩端極限是離子鍵和非極性鍵,離域鍵的兩端極限是定域鍵和金屬鍵。 離子鍵與共價鍵 1、離子鍵 [1] 是由正負離子之間通過靜電引力吸引而形成的,正負離子為球形或者近似球形,電荷球形對稱分布,那麼離子鍵就可以在各個方向上發生靜電作用,因此是沒有方向性的。 2、一個離子可以同時與多個帶相反電荷的離子互相吸引成鍵,雖然在離子晶體中,一個離子只能與幾個帶相反電荷的離子直接作用(如NaCl中Na+可以與6個Cl-直接作用),但是這是由於空間因素造成的。在距離較遠的地方,同樣有比較弱的作用存在,因此是沒有飽和性的。化學鍵的概念是在總結長期實踐經驗的基礎上建立和發展起來的,用來概括觀察到的大量化學事實,特別是用來說明原子為何以一定的比例結合成具有確定幾何形狀的、相對穩定和相對獨立的、性質與其組成原子完全不同的分子。開始時,人們在相互結合的兩個原子之間畫一根短線作為化學鍵的符號 ;電子發現以後 ,1916年G.N.路易斯提出通過填滿電子穩定殼層形成離子和離子鍵或者通過兩個原子共有一對電子形成共價鍵的概念,建立化學鍵的電子理論。 量子理論建立以後,1927年 W.H.海特勒和F.W.倫敦通過氫分子的量子力學處理,說明了氫分子穩定存在的原因 ,原則上闡明了化學鍵的本質。通過以後許多人 ,物別是L.C.鮑林和R.S.馬利肯的工作,化學鍵的理論解釋已日趨完善。 化學鍵在本質上是電性的,原子在形成分子時,外層電子發生了重新分布(轉移、共用、偏移等),從而產生了正、負電性間的強烈作用力。但這種電性作用的方式和程度有所不同,所以有可將化學鍵分為離子鍵、共價鍵和金屬鍵等。 離子鍵是原子得失電子後生成的陰陽離子之間靠靜電作用而形成的化學鍵。離子鍵的本質是靜電作用。由於靜電引力沒有方向性,陰陽離子之見的作用可在任何方向上,離子鍵沒有方向性。只有條件允許,陽離子周圍可以盡可能多的吸引陰離子,反之亦然,離子鍵沒有飽和性。不同的陰離子和陽離子的半徑、電性不同,所形成的晶體空間點陣並不相同。 共價鍵是原子間通過共用電子對(電子雲重疊)而形成的化學鍵。形成重疊電子雲的電子在所有成鍵的原子周圍運動。一個原子有幾個未成對電子,便可以和幾個自旋方向相反的電子配對成鍵,共價鍵飽和性的產生是由於電子雲重疊(電子配對)時仍然遵循泡利不相容原理。電子雲重疊只能在一定的方向上發生重疊,。共價鍵方向性的產生是由於形成共價鍵時,電子雲重疊的區域越大,形成的共價鍵越穩定,所以,形成共價鍵時總是沿著電子雲重疊程度最大的方向形成(這就是最大重疊原理)。共價鍵有飽和性和方向性。 1、共價鍵的形成是成鍵電子的原子軌道發生重疊,並且要使共價鍵穩定,必須重疊部分最大。由於除了s軌道之外,其他軌道都有一定伸展方向,因此成鍵時除了s-s的σ鍵(如H2)在任何方向都能最大重疊外,其他軌道所成的鍵都只有沿著一定方向才能達到最大重疊。 共價鍵的分類 共價鍵有不同的分類方法。 (1) 按共用電子對的數目分,有單鍵(Cl—Cl)、雙鍵(C=C)、叄鍵(C C)等。 (2) 按共用電子對是否偏移分類,有極性鍵(H—Cl)和非極性鍵(Cl—Cl)。 (3) 按提供電子對的方式分類,有正常的共價鍵和配位鍵(共用電子對由一方提供,另一方提供空軌道。如氨分子中的N—H鍵中有一個屬於配位鍵)。 (4) 按電子雲重疊方式分,有σ鍵(電子雲沿鍵軸方向,以「頭碰頭」方式成鍵。如C—C。)和π鍵(電子雲沿鍵軸兩側方向,以「肩並肩」方向成鍵。如C=C中鍵能較小的鍵。)等 2、舊理論:共價鍵形成的條件是原子中必須有成單電子,自旋方向必須相反,由於一個原子的一個成單電子只能與另一個成單電子配對,因此共價鍵有飽和性。如原子與Cl原子形成HCl分子後,不能再與另外一個Cl形成HCl2了。 3、新理論:共價鍵形成時,成鍵電子所在的原子軌道發生重疊並分裂,成鍵電子填入能量較低的軌道即成鍵軌道。如果還有其他的原子參與成鍵的話,其所提供的電子將會填入能量較高的反鍵軌道,形成的分子也將不穩定。 像HCL這樣的共用電子對形成分子的化合物叫做共價化合物 金屬鍵 1. 概述:化學鍵的一種,主要在金屬中存在。由自由電子及排列成晶格狀的金屬離子之間的靜電吸引力組合而成。由於電子的自由運動,金屬鍵沒有固定的方向,因而是非極性鍵。金屬鍵有金屬的很多特性。例如一般金屬的熔點、沸點隨金屬鍵的強度而升高。其強弱通常與金屬離子半徑成逆相關,與金屬內部自由電子密度成正相關(便可粗略看成與原子外圍電子數成正相關)。 2. 改性共價鍵理論:在金屬晶體中,自由電子作穿梭運動,它不專屬於某個金屬離子而為整個金屬晶體所共有。這些自由電子與全部金屬離子相互作用,從而形成某種結合,這種作用稱為金屬鍵 [1] 。由於金屬只有少數價電子能用於成鍵,金屬在形成晶體時,傾向於構成極為緊密的結構,使每個原子都有盡可能多的相鄰原子(金屬晶體一般都具有高配位數和緊密堆積結構),這樣,電子能級可以得到盡可能多的重疊,從而形成金屬鍵。上述假設模型叫做金屬的自由電子模型,稱為改性共價鍵理論。這一理論是1900年德魯德(drude)等人為解釋金屬的導電、導熱性能所提出的一種假設。這種理論先後經過洛倫茨(Lorentz,1904)和佐默費爾德(Sommerfeld,1928)等人的改進和發展,對金屬的許多重要性質都給予了一定的解釋。但是,由於金屬的自由電子模型過於簡單化,不能解釋金屬晶體為什麼有結合力,也不能解釋金屬晶體為什麼有導體、絕緣體和半導體之分。隨著科學和生產的發展,主要是量子理論的發展,建立了能帶理論。
❽ 鮑林的巨著《化學鍵的本質》對於化學科學的發展有什麼重大意義
鮑林被認為是20世紀對化學科學影響最大的人之一,他所撰寫的《化學鍵的本質》被認為是化學史上最重要的著作之一,被譽為「化學聖經」。
他以量子力學入手分析化學問題,結論卻以直觀、淺白的概念重新闡述,即便未受量子力學訓練的化學家亦可利用准確的直觀圖像研究化學問題,影響至為深遠,比如他所提出的許多概念:電負度、共振理論、價鍵理論、混成軌域、蛋白質二級結構等概念和理論,如今已成為化學領域最基礎和最廣泛使用的觀念。
❾ 化學鍵作用是什麼
化學鍵(chemical bond)是指相鄰的兩個或多個原子(或離子)之間的強烈的相互作用。
例如,在水分子中2個氫原子和1個氧原子通過化學鍵結合成水分子 。化學鍵有3種極限類型 ,即離子鍵、共價鍵和金屬鍵。離子鍵是由異性電荷產生的吸引作用,例如氯和鈉以離子鍵結合成NaCl分子。共價鍵是兩個或幾個原子通過共有電子產生的吸引作用,典型的共價鍵是兩個原子借吸引一對成鍵電子而形成的。例如,兩個氫核同時吸引一對電子,形成穩定的氫分子。金屬鍵則是使金屬原子結合在一起的相互作用,可以看成是高度離域的共價鍵。定位於兩個原子之間的化學鍵稱為定域鍵。由多個原子共有電子形成的多中心鍵稱為離域鍵。除此以外,還有過渡類型的化學鍵:鍵電子偏向一方的共價鍵稱為極性鍵,由一方提供成鍵電子的化學鍵稱為配位鍵。極性鍵的兩端極限是離子鍵和非極性鍵,離域鍵的兩端極限是定域鍵和金屬鍵。
1、離子鍵是右正負離子之間通過靜電引力吸引而形成的,正負離子為球形或者近似球形,電荷球形對稱分布,那麼離子鍵就可以在各個方向上發生靜電作用,因此是沒有方向性的。
2、一個離子可以同時與多個帶相反電荷的離子互相吸引成鍵,雖然在離子晶體中,一個離子只能與幾個帶相反電荷的離子直接作用(如NaCl中Na+可以與6個Cl-直接作用),但是這是由於空間因素造成的。在距離較遠的地方,同樣有比較弱的作用存在,因此是沒有飽和性的。
化學鍵的概念是在總結長期實踐經驗的基礎上建立和發展起來的,用來概括觀察到的大量化學事實,特別是用來說明原子為何以一定的比例結合成具有確定幾何形狀的、相對穩定和相對獨立的、性質與其組成原子完全不同的分子。開始時,人們在相互結合的兩個原子之間畫一根短線作為化學鍵的符號 ;電子發現以後 ,1916年G.N.路易斯提出通過填滿電子穩定殼層形成離子和離子鍵或者通過兩個原子共有一對電子形成共價鍵的概念,建立化學鍵的電子理論。
量子理論建立以後,1927年 W.H.海特勒和F.W.倫敦通過氫分子的量子力學處理,說明了氫分子穩定存在的原因 ,原則上闡明了化學鍵的本質。通過以後許多人 ,物別是L.C.鮑林和R.S.馬利肯的工作,化學鍵的理論解釋已日趨完善。
1、共價鍵的形成是成鍵電子的原子軌道發生重疊,並且要使共價鍵穩定,必須重疊部分最大。由於除了s軌道之外,其他軌道都有一定伸展方向,因此成鍵時除了s-s的σ鍵(如H2)在任何方向都能最大重疊外,其他軌道所成的鍵都只有沿著一定方向才能達到最大重疊。
2、舊理論:共價鍵形成的條件是原子中必須有成單電子,自旋方向必須相反,由於一個原子的一個成單電子只能與另一個成單電子配對,因此共價鍵有飽和性。如原子與Cl原子形成HCl分子後,不能再與另外一個Cl形成HCl2了。
3、新理論:共價鍵形成時,成鍵電子所在的原子軌道發生重疊並分裂,成鍵電子填入能量較低的軌道即成鍵軌道。如果還有其他的原子參與成鍵的話,其所提供的電子將會填入能量較高的反鍵軌道,形成的分子也將不穩定。
分子中相鄰原子之間通過電子而產生的相互結合的作用。化學結構式中用短線(─)表示。
❿ 化學鍵的本質鮑林求助鮑林的《化學鍵的本質》
化學鍵(chemical bond)是純凈物分子內或晶體內相鄰兩個或多個原子(或離子)間強烈的相互作用力的統稱。使離子相結合或原子相結合的作用力通稱為化學鍵。
在一個水分子中2個氫原子和1個氧原子就是通過化學鍵結合成水分子。由於原子核帶正電,電子帶負電,所以我們可以說,所有的化學鍵都是由兩個或多個原子核對電子同時吸引的結果所形成。化學鍵有3種類型 ,即離子鍵、共價鍵、金屬鍵。
一、離子鍵。
帶相反電荷離子之間的互相作用叫做離子鍵(Ionic Bond),成鍵的本質是陰陽離子間的靜電作用。兩個原子間的電負性相差極大時,一般是金屬與非金屬。例如氯和鈉以離子鍵結合成氯化鈉。電負性大的氯會從電負性小的鈉搶走一個電子,形成穩定結構。之後氯會以-1價的方式存在,而鈉則以+1價的方式存在,兩者再以庫侖靜電力因正負相吸而結合在一起,因此也有人說離子鍵是金屬與非金屬結合用的鍵結方式。但是非金屬元素之間也可能有離子鍵,如氯化銨。離子鍵可以延伸,所以,離子化合物不是由分子構成的。
離子鍵亦有強弱之分。其強弱影響該離子化合物的熔點、沸點和溶解性等性質。離子鍵越強,其熔點越高。離子半徑越小或所帶電荷越多,陰、陽離子間的作用就越強。例如鈉離子的微粒半徑比鉀離子的微粒半徑小,則氯化鈉中的離子鍵較氯化鉀中的離子鍵強,所以氯化鈉的熔點比氯化鉀的高。
定義:離子鍵是由正負離子之間通過靜電作用而形成的,正負離子可以看作是球形的,電荷球形對稱分布,那麼離子鍵就可以在各個方向上發生靜電作用,因此是沒有方向性的。
離子鍵概念:帶相反電荷離子之間的相互作用稱為離子鍵。
成鍵微粒:陰離子、陽離子。
成鍵本質:靜電作用。靜電作用包括陰、陽離子間的靜電吸引作用和電子與電子之間、原子核與原子核之間的靜電排斥作用。(一吸,兩斥)
成鍵原因:①原子相互得失電子形成穩定的陰、陽離子。②離子間吸引與排斥處於平衡狀態。③體系的總能量降低。
存在范圍:離子鍵存在於大多數強鹼、鹽及金屬氧化物中。
一個離子可以同時與多個帶相反電荷的離子互相吸引成鍵,雖然在離子晶體中,一個離子只能與幾個帶相反電荷的離子直接作用(如氯化鈉中一個鈉離子可以六個氯離子直接作用),但是這是由於空間因素造成的。在距離較遠的地方,同樣有比較弱的作用存在,因此是沒有飽和性的。
二、共價鍵。
共價鍵(Covalent Bond)是原子間通過共用電子對(電子雲重疊)而形成的相互作用。形成重疊電子雲的電子在所有成鍵的原子周圍運動。一個原子有幾個未成對電子,便可以和幾個自旋方向相反的電子配對成鍵,共價鍵飽和性的產生是由於電子雲重疊(電子配對)時仍然遵循泡利不相容原理。電子雲重疊只能在一定的方向上發生重疊,而不能隨意發生重疊。共價鍵方向性的產生是由於形成共價鍵時,電子雲重疊的區域越大,形成的共價鍵越穩定,所以,形成共價鍵時總是沿著電子雲重疊程度最大的方向形成(這就是最大重疊原理)。共價鍵有飽和性和方向性。
以共價鍵結合形成的化合物,叫做共價化合物。
三、金屬鍵。
由自由電子及排列成晶格狀的金屬離子之間的靜電吸引力組合而成。由於電子的自由運動,金屬鍵沒有固定的方向,因而是非極性鍵。金屬鍵有金屬的很多特性。例如一般金屬的熔點、沸點隨金屬鍵的強度而升高。其強弱通常與金屬離子半徑成逆相關,與金屬內部自由電子密度成正相關(便可粗略看成與原子外圍電子數成正相關)。
希望我能幫助你解疑釋惑。