共价键 _生活百科

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共价键【共价键】共价键（covalent bond），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，由此组成比较稳定的化学结构叫做共价键，或者说共价键是原子间通过共用电子对所形成的相互作用。其本质是原子轨道重叠后，高机率地出现在两个原子核之间的电子与两个原子核之间的电性作用。
基本介绍中文名：共价键
外文名：covalent bond
类别：化学键
本质：原子间的静电作用
分类：σ键，π键，配位键等
历史早期历史在古希腊，化学还没有从自然哲学中分离的时代，原子论者对化学键有了最原始的构想，恩培多克勒（Empedocles）认为，世界由“气、水、土、火”这四种元素组成，这四种元素在“爱”和“恨”的作用下分裂并以新的排列重新组合时，物质就发生了质的变化。这种作用力可以被看成是最早的化学键思想。

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随后，原子论者德谟克利特构想，原子与原子间，存在着一种“钩子”，也可以说是粗糙的表面，以致它们在相互碰撞时黏在一起，构成了一个稳定的聚集体。德谟克利特对化学键的构想相比于之前的自然哲学家，是更加先进的，他剔除了此类构想中的唯心主义因素。中世纪的J.R.格劳伯则提出了物质同类相亲、异类相斥的思想。其后还出现了关于物质结合的亲和力说，认为物质的微粒具有亲和力，由此互相吸引而结合在一起。总之，人们关于化学键朦胧的认识，启发了后来的化学家。近代史18世纪，燃素（phlogiston）的概念进入了化学，并为恩斯特·施塔尔（Ernst Stahl）、亨利·卡文迪许（Henry Cavendish）和约瑟夫·普利斯特里（Joseph Priestley）等先进的化学家所接受。当时，牛顿力学已经提出，他们希望把原子间的作用力和牛顿力学结合起来，给出经典物理学的解释，但限于当时的条件，这无疑是无法完成的。1916年，德国化学家阿尔布雷希特·科塞尔（A.Kossel）在考察大量事实后得出结论：任何元素的原子都要使最外层满足8电子稳定结构，但科塞尔只解释了离子化合物的形成过程，并没有解释共价键的形成。1919年，化学家欧文·朗缪尔首次使用“共价”来描述原子间的成键过程“（原文）we shall denote by the termcovalencethe number of pairs of electrons which a given atom shares with its neighbors”（我们应该用“共价”一词表示原子间通过共用电子对形成的作用力）1922年，尼尔斯·玻尔（N.Bohr）从量子化的角度重新审视了卢瑟福的核式模型，这为化学家对化学键的认识，提供了全新的平台，他认为电子应该位于确定的轨道之中，并且能够在不同轨道之间跃迁，定态跃迁可以很好的解释氢原子光谱的各个谱线。1923年，美国化学家吉尔伯特·路易斯（G.N.Lewis）发展了科塞尔的理论，提出共价键的电子对理论。路易斯假设：在分子中来自于一个原子的一个电子与另一个原子的一个电子以“电子对”的形式形成原子间的化学键。这在当时是一个有悖于正统理论的假设，因为库侖定律表明，两个电子间是相互排斥的，但路易斯这种构想很快就为化学界所接受，并导致原子间电子自旋相反假设的提出。

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1924年，路易斯·德布罗意（Louis de Broglie）提出波粒二象性的假说，建立了一个原子的数学模型，用来将电子描述为一个三维波形。在数学上不能够同时得到位置和动量的精确值。1926年，薛丁格提出量子力学的波动方程，它可以直接用来解释化学键的“形成”和“断裂”，这成为量子化学最初的开端。1927年，沃尔特·海特勒（