共价键的形成
高二化学共价键的形成
3. 共价键的特征
（1）具有饱和性
在成键过程中,每种元素的原子有 几个未成对电子通常就只能形成几个 共价键，所以在共价分子中每个原子 形成共价键数目是一定的。
形成的共价键数 未成对电子数
（2）具有方向性 p
• 在形成共价键时，两个参与成键的原子轨道总 是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成 键，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出 现的机会越多，体系的能量下降也就越多，形 成的共价键越牢固。因此，一个原子与周围的 原子形成的共价键就表现出方向性（ s 轨道与 s 轨道重叠形成的共价键无方向性，例外）。
4.双个氢原子如何形成氢分子?
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
v
V：势能 r：核间距
0
r
r0
v
V：势能 r：核间距
0 r0
r
r0
v
V：势能 r：核间距
0 r0
r
r0
v
V：势能 r：核间距
0 r0
r
两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近
v
V：势能 r：核间距
0
r
氢气分子形成过程的能量变化
2. 共价键的形成本质
成键原子相互接近时，原子 轨道发生 重叠 ，自旋方向 相反 的 未成对 电子形成 共用电子对 ， 两原子核间的电子密度 增 加 ， 体系的能量 降低 。
教科书 P40
1. 根据H2分子的形成过程，讨论F2分子和HF分 子是怎么形成的
2.为什么N.O.F与H形成简单的化合物 (NH3.H2O.HF)中H原子数不等？
共价键的形成
无论是自然界存在的，还是人
工合成的物质，大多数是含有共 价键的物质。共价键是一种重要 的化学键。
相同原子之间形成的共价键
相同原子之间形成的共价键一、共价键的概念共价键是一种化学键，形成于两个或多个原子之间，其中的电子是共用的。
在共价键中，原子通过共享电子对来达到稳定的电子配置。
共价键形成的原理是原子通过共享电子来填充其最外层的电子壳，以达到稳定的八个电子的规则（俗称“八原则”），或者在某些特殊情况下填充其最外层的电子壳的更多电子。
共价键一般是由两个相同或不同的原子之间的相互作用形成的。
如果是两个相同的原子之间形成的共价键，则称为“相同原子之间形成的共价键”。
本文将着重讨论这种特殊的共价键。
二、相同原子之间形成的共价键的特点相同原子之间形成的共价键具有以下几个显著的特点：1. 具有很高的共用性相同原子之间形成的共价键是由相同类型的原子之间的电子共享形成的，因此它们具有非常高的共用性。
这是因为相同类型的原子的外层电子结构相同，具有相似的电负性。
这使得它们在形成化学键的过程中更容易实现电子的共享，从而形成稳定的分子。
2. 具有强烈的共价键能力相同原子之间形成的共价键由于具有高度的共用性，因此它们通常具有比其他类型的化学键更强的键能力。
这是因为它们能够实现更均衡的电子分布，使得分子更加稳定。
3. 形成单原子分子或分子团簇相同原子之间形成的共价键通常会导致原子形成单原子分子或分子团簇。
这是因为原子之间的共享电子对会形成新的键，并在空间中排列成特定的结构。
这些结构可以是线性、环状、球状等不同形式，取决于原子之间的排列方式。
4. 独特的物理和化学性质相同原子之间形成的共价键使得分子具有一系列独特的物理和化学性质。
这些性质往往与分子团簇的结构和原子之间的键能有关。
例如，一些相同原子之间形成的共价键可能会导致分子具有高熔点和沸点，或者呈现出特殊的电导性质。
三、经典案例：氧气分子(O2)氧气分子(O2)是一个经典的相同原子之间形成的共价键的例子。
氧气分子由两个氧原子通过共享形成的双键连接而成。
以下是氧气分子的结构和化学式：氧气分子的结构可以表示为 O=O，其中“=”表示双键。
化学键的形成
化学键的形成化学键是化学反应中形成的一种化学结合，它将原子或原子团连接在一起形成化合物。
在化学键的形成过程中，原子之间通过共用电子或转移电子来达到更稳定的电子配置。
化学键的形成对于物质的性质和反应有着重要的影响。
本文将探讨化学键的形成以及不同类型的化学键。
一、共价键的形成共价键是化学键的一种，是通过相互分享电子对而形成的。
原子通过共享电子来完成各自的电子壳层，并形成共价键。
共价键的强度取决于每个原子所共享的电子数目和原子核间的排斥力。
在共价键的形成过程中，电负性较高的原子会吸引原子核附近的电子向其靠拢。
这导致共享电子对在原子核周围的空间中分布较为不均匀。
当两个原子之间共享的电子对数目相等时，形成单一共价键。
当共享电子对数目增加时，形成双键、三键等。
共价键的形成是通过共享电子对的方式，使原子能够达到更稳定且更靠近稀有气体的电子结构。
共价键的特点是化合物在常温常压下大多数是气体或液体，而不是固体。
二、离子键的形成离子键是由正负电荷吸引而形成的一种化学键。
在离子键中，一个离子吸引到另一个离子的价电子，形成正负电荷的相互吸引力。
离子键通常形成在金属与非金属之间，如氯化钠（NaCl）。
离子键的形成过程中，金属原子减少价电子并形成阳离子，而非金属原子接受价电子并形成阴离子。
这些离子在空间中排列成晶体结构，使离子键更加稳定。
离子键的特点是化合物在常温常压下多为固体，有较高的熔点和沸点。
三、金属键的形成金属键是金属原子之间的一种化学键。
在金属键中，金属原子之间通过共享自由电子而形成。
金属原子具有较低的电负性，使得它们能够失去价电子形成正离子。
这些失去的价电子在金属之间形成电子云，形成金属键。
金属键的形成使金属原子形成紧密堆积的晶体结构。
金属键的特点是导电性和热导性良好，由于金属原子内部的电子自由流动，使得金属在外加电势差或温度梯度下能够轻松传导电流和热量。
四、氢键的形成氢键是一种特殊类型的化学键，它是由氢和其他具有较高电负性的原子（如氧、氮、氟）之间的相互作用而形成的。
共价键
共价键的形成
H
H
H H
H
Cl
共价键的形成
H Cl 分子
原子之间通过共用电子对所形成的相互 原子之间通过共用电子对所形成的相互 共用电子对 作用,叫做共价键 共价键. 作用,叫做共价键.
氢分子的形成: 氢分子的形成:
H + H → H H
共价键特点: 共用电子对不偏移,成键原子不显电性 共价键特点: 共用电子对不偏移, 氯化氢分子的形成: 氯化氢分子的形成:
→ H + Cl H Cl
共价键特点: 共用电子对偏向氯原子, 共价键特点: 共用电子对偏向氯原子,
氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷. 氯原子带部分负电荷,氢原子带部分正电荷.
用电子式表示下列共价分子的形成过程 用电子式表示下列共价分子的形成过程 共价分子
: :: 碘 :I + I → :I I 水 2 H + O → H ：O： H 硫化氢 2 H + S → H ：S ：H H ： 氨 3 H + N → H ：N H ： ： 二氧化碳 C + 2 O → O： C ： O
分子间作用力(范德华力)
分子间存在作用力的事实: 分子间存在作用力的事实:
由分子构成的物质,在一定条件下能发生三态变 由分子构成的物质, 说明分子间存在作用力. 化,说明分子间存在作用力.
分子间作用力与化学键的区别: 分子间作用力与化学键的区别:
化学键存在于原子之间(即分子之内),而分子 化学键存在于原子之间(即分子之内),而分子 ), 间作用力显然是在"分子之间" 间作用力显然是在"分子之间". 强度:化学键的键能为120~800kJ/mol,而分子 强度:化学键的键能为120~800kJ/mol 120~800kJ/mol, 间作用力只有几到几十kJ/mol kJ/mol. 间作用力只有几到几十kJ/mol.
共价键的形成与键的分子轨道理论
共价键的形成与键的分子轨道理论共价键是化学中最常见的一种化学键类型，它是由两个原子通过共享电子而形成的。
共价键的形成与键的分子轨道理论密切相关，本文将探讨这一理论的基本原理和应用。
共价键的形成是由于原子间的电子互相吸引力。
在共价键形成之前，原子中的电子是在各自的原子轨道中运动的。
然而，当两个原子靠近时，它们的电子云开始重叠，电子云的重叠区域形成了共价键。
在共价键形成的过程中，原子中的电子重新排布，形成了新的分子轨道。
键的分子轨道理论是解释共价键形成的重要理论之一。
它基于量子力学的原理，将原子轨道组合成分子轨道。
分子轨道是在整个分子中运动的电子的波函数。
根据分子轨道理论，当两个原子靠近时，它们的原子轨道会相互重叠，形成新的分子轨道。
这些新的分子轨道可以是成键轨道、反键轨道或非成键轨道。
成键轨道是共价键形成的关键。
它们是由原子轨道的线性组合形成的，其中电子的波函数在两个原子之间有最大的重叠。
成键轨道通常是低能量的，因此它们是稳定的。
成键轨道中的电子对是共享的，因此它们贡献给了共价键的形成。
反键轨道则是成键轨道的反向。
它们也是由原子轨道的线性组合形成的，但电子的波函数在两个原子之间有最小的重叠。
反键轨道通常是高能量的，因此它们是不稳定的。
反键轨道中的电子对是局部化的，因此它们不参与共价键的形成。
除了成键轨道和反键轨道，还存在非成键轨道。
非成键轨道是由原子轨道的线性组合形成的，但电子的波函数在两个原子之间没有重叠。
非成键轨道通常是中等能量的，它们对分子的性质没有直接影响。
根据键的分子轨道理论，共价键的强度取决于成键轨道和反键轨道之间的能量差。
如果成键轨道的能量低于反键轨道的能量，那么共价键就是稳定的。
相反，如果反键轨道的能量低于成键轨道的能量，那么共价键就是不稳定的。
键的分子轨道理论不仅可以解释共价键的形成，还可以预测分子的性质。
通过计算分子轨道的能级和电子分布，可以推断分子的稳定性、化学反应性以及电子云的形状等。
共价键形成原理和特点探究
共价键形成原理和特点探究共价键是指在化学中，两个原子通过共享电子对来形成的化学键。
它是一种化合物中常见的键类型，也是有机化学和无机化学中最重要的键之一。
共价键的形成原理涉及到原子的电子结构和相互吸引力的作用。
共价键的形成原理可以通过量子力学的分子轨道理论来解释。
根据这个理论，原子中的电子存在于不同的能级上，并具有特定的轨道形状。
当两个原子靠近时，它们的电子轨道会发生重叠，形成新的分子轨道。
这个过程中，电子会互相影响，并且在轨道重叠区域中形成共享电子对。
这些共享电子对使得原子之间形成了共价键。
在共价键形成的过程中，原子的价电子起着关键的作用。
价电子是指原子最外层（相对于核心电子层）的电子，它们对共价键的形成贡献最大。
价电子的数量由原子的元素周期表位置决定。
通常来说，群号（组号）越高的元素拥有更多的价电子。
例如，氮原子有5个价电子，氧原子有6个价电子。
共价键的特点有以下几个方面：1.方向性：共价键具有方向性，即其中的电子对主要集中在轴线上。
这种方向性是由于原子的电子轨道的取向性所决定的。
2.强度：共价键的强度较大。
共享电子对使得原子之间形成了强大的相互引力，从而稳定了化合物的结构。
3.共享电子数：共价键中共享电子对的数量一般为2，但也可以是4、6甚至更多。
共享的电子数决定了共价键的类型，如单键、双键、三键等。
4.共享电子的稳定性：共享电子对的稳定性决定了共价键的稳定性。
共享电子对越稳定，共价键越难被破坏。
共价键是化学反应和化合物形成的基础。
它在有机化学和无机化学中起着核心的作用。
共价键的形成使得原子能够通过共享电子实现化学键的稳定，并且形成更复杂的化合物。
共价键的特性和稳定性决定了化合物的性质和化学反应的发生性。
同时，共价键也具有一定的反应性，可以通过化学反应断裂或者形成新的键。
这种反应性使得共价键在有机合成和有机反应中被广泛应用。
总之，共价键是通过共享电子对来形成的化学键。
它具有方向性、强度高、共享电子数不同和共享电子对稳定性不同的特点。
共价键原理
共价键原理共价键原理是描述化学元素之间形成化学键的一种理论。
在化学中，原子通过共享电子形成化学键，从而形成化合物。
共价键原理涉及到原子的电子结构、化学键的类型和形成以及分子的形状等方面。
共价键的形成是基于原子的电子结构。
原子由质子、中子和电子组成，其中电子在原子中以能级的形式存在。
根据泡利不相容原理，每个能级最多容纳一定数量的电子。
当一个原子的外层能级未满时，它倾向于与其他原子共享电子，以填满其能级并达到稳定状态。
这种共享电子的过程就是共价键的形成。
共价键可以分为单键、双键和三键等不同类型。
单键是两个原子共享一个电子对，双键是两个原子共享两个电子对，三键是两个原子共享三个电子对。
这些不同类型的共价键的形成取决于原子的电子数和能级结构。
通常来说，原子倾向于通过共享电子对来达到稳定的八个外层电子，即满足八个电子的规则（八个电子规则）。
共价键的形成还受到原子的电负性差异的影响。
电负性是描述原子或原子团吸引共享电子对的能力的物理量。
在共价键中，电负性差异越大，两个原子之间的电子密度分布越不均匀，形成的键越偏极化。
偏极化的键会导致分子的电荷分布不均匀，形成偶极子分子。
共价键的形成还决定了分子的形状。
根据VSEPR理论，分子中的原子和电子对会排斥彼此，使得分子取得最低能量状态的空间构型。
基于这个理论，我们可以预测分子的几何形状。
例如，双键和三键的存在会使得分子的形状发生变化，如线性、角形和平面形状等。
共价键原理是描述化学元素之间形成化学键的一种理论。
它涉及到原子的电子结构、化学键的类型和形成以及分子的形状等方面。
通过共享电子对，原子可以形成稳定的化合物，实现能量的最低化。
共价键原理在化学研究中具有重要的理论和实际意义，对于我们理解和解释化学反应和分子结构具有重要作用。
共价键的形成
N3－ 三原子18电子的等电子体：NO2－、O3、SO2 四 原 子 24 电 子 的 等 电 子 体 ： NO3 － 、 CO32 － 、 BF3 、
SO3(g)
课后小结：
1、σ键与π键的形成方式有何不同？ 2、σ键与π键在对称上有何不同? 3、σ键的类型? 4、哪些共价键是σ键，哪些共价键是π键? 5、共价键参数有哪些？有何意义? 6、怎样判断等电子体？
σ键
π键
形成 沿轴方向“头碰头”平行方向“肩并肩”
电子云 特征
轴对称、可旋转
镜像对称、不可旋转
强度 强度大，不易断裂 强度较小，易断裂
存在 规律
有且仅有一个σ键！
7
3
以上原子轨道相互重叠形成的σ键
和π键 ，总称价键轨道。
三、键参数—键能、键长和键角
1、键能：气态基态原子形成1mol化学键释放的最低能 量。 破坏1mol化学键形成气态基态原子所需的最低能量。
②以形成π键的两个原子核的连线为轴，任 一原子不能单独旋转，否则破坏π键。
【注】
由于π键重叠程度比σ键小, 所以σ键的强 度要比π键大！
稳定性： 键﹥ 键 ！
科学探究
N2中1个p-pσ键和2个p-pπ键的形成过程
p-p π键
p-p π键
N N p-p σ键
（3）σ键与π键的区别：
①：电子云图不同： σ键为轴对称 π键为镜向对称 ②：强度不同： σ键强度大， π键容易断裂 ③：一般规律共价单键是σ键；
3、键角：两个共价键之间的夹角称为键角。
键角决定分子的空间构型。 键角一定，表明共价键具有方向性。键角是 描述分子立体结构的重要参数，分子的许多性 质与键角有关。
H2O 105° NH3 107°
共价键
π键
原子轨道以“肩并肩”方式相互重叠导 致电子在核间出现的概率增大而形成的共价 键
2. p-pπ键形成过程
键特点:两个原子轨道侧面（“肩并肩”） 重叠； π电子云呈镜像对称。不能绕键轴自由旋转。 π键不能单独存在，只能与σ键共存 双键由一个σ键和一个π键构成， 叁键由一个σ键和两个π键构成。
N2中p-pσ键和p-pπ键的形成过程
S-S σ键
S-P σ键
P-P σ键
2. π键——两个原子轨道侧面(“肩并肩”)重叠形 成 的共价键。 p-p π键
键特点: π电子云呈镜像对称。 不能绕键轴自由旋转。
π键是在两个键合原子形成p-pσ键后，由另一对p电子形 成的。
单键——σ键 双键——由一个σ键和一个π键组成 叁键——由一个σ键和二个π键组成
共价健类型 1.σ键——两个原子轨道沿键轴(“头碰头”)重叠形 成的共价键。
→ ←
→ ←
s-s σ键 s-p σ键 p-p σ键
→ ←
σ键的特征：电子云呈轴对称。 可绕键轴自由旋转。 凡是单键都是σ键
H－Cl的s-p σ键的形成
H
H－Cl
Cl
Cl－Cl的p-p σ键的形成
Cl
Cl
Cl
Cl
σ键成键方式 “头碰头”
πz πy N πy πz σ N
π N N
N
σ N
π
叁键——由一个σ键和二个π键组成
3、σ键和π键的比较 σ键 π键 “肩并肩”
轴对称 镜像对称 强度大， 强度较小 不易断裂 易断裂 牢固程度 共价单键是σ 键，共价双 键中一个是σ 键，另一个 成键判断规律 是π 键，共价三键中一个 是σ 键，另两个为 π 键
成键方向 电子云形状
共价键的形成
共价键的形成共价键是化学中常见的化学键类型之一，它通常形成于非金属原子之间。
在共价键中，原子通过共享电子来达到稳定的电子配置。
本文将介绍共价键形成的原理和过程。
一、原子的电子层结构在理解共价键形成之前，我们首先需要了解原子的电子层结构。
原子由带正电的原子核和环绕在原子核周围的电子组成。
原子的外层电子决定了其化学性质。
在化学键的形成中，主要关注原子的最外层电子。
二、共价键的形成原理共价键的形成是为了使原子达到稳定的电子配置，即让原子的最外层电子满足八个电子的规则（称为“八个电子规则”或“八个电子原则”）。
根据八个电子规则，原子会倾向于与其他原子共享电子，以获得或丢失电子并达到稳定。
三、共价键的形成过程共价键的形成是通过原子之间的电子共享来实现的。
当两个原子接近时，它们的外层电子轨道会发生重叠，并形成一个共享电子区域，被称为共价键。
在共价键中，每个原子都可以访问共享电子，从而满足八个电子规则。
四、共价键的类型共价键可以分为单键、双键和三键。
单键由两个原子共享一个电子对形成，双键由两个原子共享两个电子对形成，三键由两个原子共享三个电子对形成。
共价键的类型取决于原子之间电子共享的数量。
五、共价键的特性共价键具有以下特性：1. 共享电子是非局域性的：共价键中的电子不属于特定的原子，而是在整个共价键中移动。
这使得共价键具有较高的稳定性。
2. 共价键具有方向性：共价键中的电子会在两个原子之间形成一个电子密度云。
这个云的形状和方向决定了化学键的方向性。
3. 共价键的强度：共价键的强度取决于原子之间电子的共享程度。
双键和三键比单键更为强大，因为它们共享的电子对更多。
六、实例分析举例来说，水分子（H2O）中的两个氢原子和一个氧原子之间形成了共价键。
氢原子共享一个电子对，而氧原子共享两个电子对。
这种共享使得氢和氧原子都满足八个电子规则，并使得水分子保持稳定。
七、其他共价键的应用共价键在化学中的应用广泛，包括有机化学、高分子化学、药物合成等领域。
共价键(高考总复习)
共价键1.共价键的形成(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
(2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。
(4)形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。
2.共价键的特征(1)饱和性①按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。
②用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下：③由以上分析可知，F原子与H原子间只能形成1个共价键，所形成的简单化合物为HF。
同理，O原子与2个H原子形成2个共用电子对，2个N原子间形成3个共用电子对。
(2)方向性除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。
在形成共价键时，原子轨道重叠的愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。
共价键的特征及应用(1)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。
(2)共价键的方向性决定了分子的立体构型，并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。
例1下列不属于共价键成键因素的是()A.共用电子对在两原子核之间高概率出现B.共用的电子必须配对C.成键后体系能量降低，趋于稳定D.两原子体积大小要适中【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的形成与判断答案D解析两原子形成共价键时，电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更大；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。
例2下列说法正确的是()A.若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性B.H3O＋的存在说明共价键不具有饱和性C.所有共价键都有方向性D.两个原子轨道发生重叠后，电子仅存在于两核之间【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的特征答案A解析S原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，形成的氢化物为H2S，A项对；H2O 能结合1个H＋形成H3O＋，不能说明共价键不具有饱和性，B项错；H2分子中，H原子的s 轨道成键时，因为s轨道为球形，所以H2分子中的H—H键没有方向性，C项错；两个原子轨道发生重叠后，电子只是在两核之间出现的概率大，D项错。
共价键的形成与特点
共价键的形成与特点共价键是指两个或多个原子通过共享电子而形成的化学键。
它是化学中最常见的化学键类型之一，具有独特的形成和特点。
本文将介绍共价键的形成原理和特点。
一、共价键的形成原理共价键的形成原理基于原子间电子的共享。
共价键形成的过程可以通过以下几个步骤来描述：1. 原子相互接近：当两个原子靠近时，它们的价层轨道发生重叠，形成重叠区域。
2. 电子重叠：在重叠区域内，原子的价电子互相接近，并开始共享。
3. 形成共价键：通过共享价电子，原子之间形成共价键，共享的电子对使得原子能量降低，稳定性提高。
二、共价键的特点共价键具有以下几个特点：1. 共享电子：共价键的形成是通过原子间的电子共享实现的。
共享的电子对在形成共价键的原子之间自由移动，使得原子形成稳定的分子结构。
2. 方向性：共价键是具有方向性的，它的强度和性质受限于成键原子之间的相对位置关系。
共价键在空间中的方向性有助于确定分子的几何构型和化学性质。
3. 活跃性：共价键中共享的电子不属于任何特定的原子，因此它们可以自由移动。
共价键中的电子对影响了分子的性质和反应活性，使分子具有广泛的化学反应能力。
4. 强度和长度：共价键的强度和长度与成键原子的性质有关。
成键原子的原子半径越小，共价键的强度越大，成键原子的原子半径越大，共价键的长度越长。
5. 多重共价键：在一些分子中，原子之间可以形成多个共价键，称为多重共价键。
多重共价键的强度比单一共价键更大，可以增加分子的稳定性。
结论共价键是化学中最常见的化学键类型之一，它是通过原子间电子的共享而形成的。
共价键具有共享电子、方向性、活跃性、强度和长度的特点。
深入理解共价键的形成和特点，对于进一步研究化学反应和理解分子结构及性质非常重要。
（整理自各类化学教材和参考资料，仅供参考学习使用）。
《共价键的形成 》课件
共价键的概念及本质
共价键的概念及本质共价键是化学键的一种类型，是指由原子间的电子共享而形成的化学键。
在共价键中，两个或多个原子共享其最外层（价层）电子，以形成稳定的分子或化合物。
共价键的本质可以从以下几个方面来解释：1. 电子共享：共价键的形成是通过原子之间的电子互相共享来实现的。
在共价键中，每个原子贡献部分电子，这些共享电子形成了一个电子云，围绕着连接在一起的原子。
这种共享电子的现象使得原子处于较为稳定的状态，因为它们能够与周围的原子共享电子，并填满价层。
2. 价电子密度：共价键的强弱取决于原子间共享电子的数量和密度。
如果两个原子之间的电子密度较高，那么共价键的强度就会较大。
通常情况下，价层最外层电子数目少于8个的非金属元素倾向于形成共价键。
这是因为这些元素需要通过共享电子来完成自己的价层，以达到稳定的化学状态。
3. 共价键的方向性：共价键是方向性的，这意味着共价键的形成会导致化学键两侧形成不同的电荷分布和性质。
共享电子云在原子间形成了较强的相互引力，使得原子更加靠近彼此，从而形成了共价键。
在某些情况下，共价键的方向性可以影响分子的形状和化学性质，例如在有机化合物中，共价键的方向性决定了分子的立体结构。
4. 共价键的类型：共价键可以分为两种类型：极性共价键和非极性共价键。
在极性共价键中，共享电子在原子间不均匀分布，导致一个原子具有部分正电荷，而另一个原子则具有部分负电荷。
这种电荷分布产生的极性使得共价键两侧产生了不同的电荷效应，从而影响了分子的性质。
非极性共价键则是指电子在原子间均匀分布，没有电荷不均匀的现象。
总结起来，共价键是由原子间的电子共享而形成的化学键。
共价键的本质是电子共享，通过共享电子，原子达到了较为稳定的价层结构。
共价键的强度取决于电子的共享程度，共价键是方向性的，影响了分子的形状和化学性质。
共价键又分为极性和非极性共价键，极性共价键具有电荷分布不均匀的特点。
以上是对共价键的概念及本质的详细解释。
共价键的常见原因
共价键的常见原因共价键是指通过共享电子对来形成的化学键。
下面是共价键形成的常见原因：1. 原子的电子云重叠：当两个原子靠近时，它们的电子云开始重叠。
由于两个原子的电子云具有相似的电荷密度，它们会互相吸引并形成一个稳定的分子。
2. 键对的共享：当两个原子的电子云重叠时，它们的价电子开始共享，形成一个键对。
这种共享可以通过轨道重叠的方式来实现，如轨道的叠加、合成等。
3. 共价键的稳定性：共价键是一种稳定的键，因为它可以通过共享电子对来实现原子之间的互相吸引。
这种吸引力足以保持分子的稳定性，并防止原子之间的分离。
4. 原子的价态电子：共价键的形成通常涉及原子中的价态电子。
价态电子是指在化学反应中能够进行共享或传输的原子外层电子。
原子通过共享这些电子来形成共价键，以增加它们的稳定性和化学活性。
5. 原子间的静电引力：原子之间的共价键形成是受到原子间的静电引力的影响。
正电荷和负电荷之间的相互作用使原子能够形成稳定的共价键。
6. 共价键的数目：原子通过共享价电子对来形成不同类型的共价键。
单共价键是指原子共享一个电子对，双共价键是指原子共享两个电子对，三共价键是指原子共享三个电子对。
原子通过形成不同数目的共价键来增加它们的化学活性和稳定性。
7. 共价键的化学性质：共价键的性质取决于原子中的价电子和它们的轨道结构。
价电子的能级和轨道形状影响共价键的形成和性质。
不同元素之间的共价键具有不同的化学性质，如键长、键角、键能等。
总结起来，共价键的形成是原子通过共享价电子对来增加它们的稳定性和化学活性。
原子通过形成不同数目的共价键来形成不同类型的化合物，并展示出不同的化学性质。
共价键的形成是化学反应中的重要步骤，对于理解物质的性质和反应机制至关重要。
共价键的成键方式
共价键的成键方式共价键是由两个非金属原子通过共享电子而成的键。
共价键具有很强的成键力，是化学反应中最常见的成键方式之一。
在化学反应中，共价键的形成方式有很多种，这些方式决定了化学反应的速率和反应的方向。
1. 同源原子成键同源原子是指化学元素中同位素的同种异构体。
例如，氮分子（N2）中的两个氮原子就是同源原子。
同源原子相互成键时，它们中间的共享电子对是完全相同的，这种配位方式是最稳定的。
由于两个原子的配位结构相同，所以它们之间的距离也是相等的。
异源原子是指化学元素中不同的同族元素。
例如，水分子（H2O）中的氧原子和氢原子就是异源原子。
在异源原子成键中，每个原子贡献一个或多个电子以形成对的配对。
不同元素之间的形成的共价键更容易产生极性。
在多原子分子的成键中，分子中的原子通过共用电子对来形成键。
这种情况下，一般会选择组合表现出相似化学性质的原子，比如烷基、卤素等。
例如，甲烷（CH4）中的碳原子和四个氢原子通过共用键形成分子。
在这种情况下，单个碳原子和孤立的氢原子多余的电子配对来形成它们之间的互连。
亲电性原子是指具有强亲电性的元素，如大部分卤元素和氧元素。
在亲电性原子成键中，亲电元素取得另一个元素的电子，将其加入体系，并形成化合物。
例如，氯化氢（HCl）中的氢离子受到氯离子的吸引而成为了分子的一部分。
放电性原子又称为互惠性原子。
在这种成键方式中，原子之间的电子是共享的，同时它们也有机会互相吸引。
例如，甲烷中的氢离子和氢离子之间的键就是一种放电性原子成键。
氢氧根离子则是一种具有放电性的离子。
当它与一个金属离子结合时，它就形成了一种盐类化合物。
总之，共价键形成的方式有很多种，包括同源原子成键、异源原子成键、多原子分子成键、亲电性原子和放电性原子成键。
通过这些方式，原子能够形成稳定的分子，并在化学反应中发挥重要的作用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
+ +
+ +
+
不成键
成键
附图5.10 p轨道共价键形成示意图
共价键理论
价键理论和分子轨道理论。
5.5.2 价键理论 ( Valence Bond Theory )
两个原子轨道重叠后，使两核间电子密度增大，加强 了对原子核的吸引，系统能量降低而形成稳定分子。
价键理论的基本论点包括： （1）共价键的本质 （2）成键原理(价键理论基本要点) （3）共价键的特点
3
NH 3 H2O BeCl2 BF3 CH 4 实例 HgCl2 BCl3 SiCl4 PH3 H2S Be(ⅡA) B(ⅢA) C,Si N,P O,S 中心原子 Hg(ⅡB) (ⅣA) (ⅤA) (ⅥA)
5.5.4 分子轨道理论 要点：
分子轨道由能量相近的不同原子轨道组合而成，原 子组合成分子轨道时，轨道数目不变淡轨道能级要 变。当两个能级相近的原子轨道组合成分子轨道时， 能级低于原子轨道的称为分子轨道，高于原子轨道 能量的称为反键分子轨道。
成键原子轨道重叠越多，两核间
电子云密度越大，形成的共价键越稳
定。
(3). 对称性匹配原理
两原子轨道重叠时，必须考虑原 子轨道“+”、“-”号，同号重叠才是有
效重叠。
原子轨道角度分布图
z z + x s + _ pz x px z _ + x + _ py z _ y _ y
x
z
+ + _
z
x
d Z2
共价键理论
价键理论和分子轨道理论。
+
共价键饱和性
4 共价键的类型
1. σ键
定义：两原子轨道沿键轴（两核间联
线）进行同号重叠而形成的共
价键称σ键。 范畴： s ~ s 重叠 s ~ p x 重叠 px~ px 重叠
键
特征：原子轨道沿两核间联线方向以“头
碰头”的方式发生轨道重叠，最有
利于实现最大程度重叠。
轨道的重叠部分，故成键能力大于未杂化时
的轨道成键能力。
y
+
y x
+ +
－
y x =
+
y
+
x x
s
－
p
+ +－
－
+
+
－
Cl
sp-sp
Cl
3. 杂化轨道类型
（1）sp 杂化 (sp Hybrid) 以气态BeCl2分子为例：
基
态
Be 1s22s2 4
2s 1s22s12p1 2s
2p 2p
激发态
杂
化
sp
杂化轨道成分略有差异的现象称不等性杂化。 差异? 影响?
小结：杂化轨道的类型与分子的空间构型
杂化轨道类型 杂化轨道数 分子空间构型
直线形 三角形 四面体 三角锥 V型
sp sp
2
2
sp
4
3
sp 不等性
s+(3)p 4
3
参加杂化的轨道 s+p s+(2)p s+(3)p
180 成键轨道夹角
' 120 109 28 90 109 28'
sp
2p
1个2s + 1个2p
2 个 sp 杂化轨道
1 1 s成分 ， p成分 2 2
轨道重叠
Cl 3s23p5 Cl 3s23p5
3s23p23p23p1 3s23p23p23p1
2 个 sp 杂化轨道与 2 个 Cl原子的 3p 轨 道形成 2 个 sp-p 轨道构成的σ 键。 空间构型：直线形 键 角：180
构成的σ键。
空间构型：正四面体
键 角： 109°28´
sp3 杂化轨道与 CH4 分子
（4）sp3 不等性杂化 (sp3 Uneven Hybridization)
NH3， H2O 基态 N：1s22s22p3 7 2s22px12py12pz1 杂化 1个2s+3个2p → 4个sp3杂化轨道 不等性杂化的定义：因含孤对电子而造成
+
+ _ x
+
+ _ y dyz
+
+ _ x
+
y
+
dx2 y2
x
dxz
dxy
3、共价键的特性
共价键具有方向性
除 s 轨道外，其它原子轨道 均有方向性，要取得最大程 度的重叠，成键的两个轨道 必须在有利的方向上。
+
+ + +
共价键方向性
+
共价键具有饱和性
共价键的数目取决于成键原子 所拥有的未成对电子的数目。
y
+
y x
+ +
－
y x =
+
y
+
x
x
s
p
－
+
+
－
－
+
+
－
Cl
sp-sp
Cl
sp杂化轨道与 BeCl2分子
（2）sp2杂化 (sp2 Hybrid) 以BF3分子为例： 基 态 B 1s22s22p1 5
2s 2p
激发态 2s12px12py1
2s
2p
杂 化： 1个2s+2个2p 组成 3个sp2杂化轨道
成键电子的运动范围不是局限于两个成键原子之间， 而是在整个分子的区域内；
分子中价电子的运动状态用分子轨道描述； 分子中的电子根据能量最低原理、保里原理和洪特 规则填充在分子轨道上；
决定分子化学性质的主要是原子的价电子。
返回
氢分子的轨道和轨道能级图
·
+
·
·
·
·
·
Ψ1s
·
+
·
·
·
Ψ*1s
Ψ*1s= φa - φb 反键轨道 能 φ1s 量 φ1s 原子轨道
n个能量相近，类型不同的原子轨道 可以组成n个能量相同，类型相同的杂化 轨道。
如： 1 个 ns 轨道 ＋ 1 个 np 轨道
2 个 sp 杂化轨道
1 1 s成分 ， p成分 2 2 （3）成键：杂化轨道和其他未杂化的原子
轨道重叠形成σ键，并具有空
间构型。
（4） 键形成
2. 优越性
即杂化轨道可以为成键提供最大轨道重 叠，原子轨道的重叠部分大于未杂化时原子
（3）sp3 等性杂化(sp3 Even Hybridization) CCl4、CH4分子就属于此类型杂化。 基 态 C ：1s22s22p2 6
2s
2p
激发态
1s22s12px12py12pz1
2s
2p
1个2s+3个2p 4个sp3杂化 轨道
sp3
轨道重叠
H: 1s1
H: 1s1
H: 1s1
定义：两原子轨道垂直于两核间联线并相互
平行而进行同号重叠所形成的共价键
叫π键。 范畴： pz-pz 重叠
py-py 重叠
键
特征：原子轨道以“肩并肩”的形式发生轨道重叠。 特点：电子云没有集中在两核间连线，所以， π键重叠程度小于σ键， π键不及σ键稳 定。 举例：N2： 1s22s22p3 2px12py12pz1 1s22s22p3 2px12py12pz1 结论：（1）共价单键为σ键，π键几乎总是 与σ键一起出现，也只能存在于 双键和三键中； （2）σ键较π键稳定。
特点：电子云集中在两核联线上，重叠程
度很大，电子云密度大。
σ键很稳定。
举例
H2：1s1 + 1s1 —— s-s Cl2：1s22s22p63s23p5 1s22s22p63s23p5 3py23pz23px1 3py23pz23px1
3px1+3px1 —— px-px
HCl: ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ-px
2. π键
2 价键理论基本要点
(1). 电子配对原理
具有自旋相反的单电子的两个原子相互接 近时，单电子可以配对构成共价键。 如 H2： H 1s1 + H 1s1 →H-H HCl： H 1s1 + Cl 3s23p5 → H-Cl N2： N 2s22p3 + N 2s22p3 → N N
(2). 原子轨道最大重叠原理
H: 1s1
C原子的 4 个 sp3 杂化轨道与 4 个 H
原子的 1s 轨道重叠形成 4 个 sp3-s轨道
构成的σ键。
空间构型：正四面体
键 角： 109°28´
轨道重叠
H: 1s1
H: 1s1
H: 1s1
H: 1s1
C原子的 4 个 sp3 杂化轨道与 4 个 H
原子的 1s 轨道重叠形成 4 个 sp3-s轨道
3. 配位键 (Coordination Bond)
形成条件：成键时，一方有孤对电子， 另一方有空轨道。 例: NH4+ H H N H H F [BF4]F B F CO
C
2s22p2
O
2s22p4
F
5.5.3 杂化轨道理论
1．基本要点
（1）杂化 (Hybrid) 能量相近，类型不同的同一中心原 子轨道可以混合起来，重新组成一组新 的能量相同，类型相同的轨道。 （2）杂化轨道 (Hybrid Orbital)
1. 共价键的本质
量子力学处理H2分子的结果。
两个氢原子电子 自旋方式相反，靠近、 轨道重叠，核间形成一 个电子概率密度较大的 区域。系统能量降低， 形成氢分子。 核间距R0为74pm。