化学键Chemical Bond
化学键的本质是全部化学的核心问题。化学键理论能够解释物质的外在性质与内部结构之间的依赖关系。一般认为，化学键理论的产生与发展经历了经典理论、电子理论和量子化学理论三个阶段。
发展历程经典理论--现象论阶段在经典理论阶段，指出了化学结合的现象为化学健，从认识论讲属于现象论阶段，即认识，背定，描述现象。
1.贝采里乌在早年研究电解过程时发现电解槽两极的电荷相反电荷之间具有吸引成排斥的现象。提出化学亲和力理论、即电化二元论，把原子之间的化学结合归结为原子之间的静电作用。按照这个理论，物质粒子总是带电荷的，物质相互作用的亲和力是电的吸引力，电化二元论的提出为化学家进一步探讨原子之间结合的原因起了较好的示范作用。后来，随着有机化学的发展，特别是在研究取代反应中电化二元论才还步呈露出它本身的缺陷，出现了新的学说。但是电化二元论在探索原子之间是如何结合的方向上是正确的。2.英国化学家库珀在《论新的化学理论》中指出亲和力涉及量和质两个方面，原子有两种性质：一种称为亲和程度；另一种称为电亲和力。俄国化学家布特列洛夫区分了亲和力的强度和数量，这两个特征后来分别演变成化学键和化合价，即电亲和力或亲和力强度是化学键概念的来源，亲和力程度或亲和力数量则是化合价概念的发端。3.布特列洛夫在《关于某些不同异构体的不同解释》一文中提到“原子之间的化学键合的方式”，第一次使用了“化学结构”这个名词，并为必须用单个结构式表达结构，这种结构式应当是能表明在物质的分子中每个后子是怎麻娟样结合起来的。他明确指出化合物的所有性质取决于该物质的分子结构同时，他认为通过物质合成方法的研究应该有可能找出它的正确结构式。英国化学学家弗兰克兰 提出了“价键”的概念：每个元素的原子在形成化合物时总是和一定数量的其他元素的原子相结合。 又指出：使用键这个词只想对化学家提出的不同名称，如原子数、原子力等价性，提供一个更为具体的说法 认为键是把原子结合成化合物的一种海蓝宝石作用。代表了原子之间的化学吸引，它类似于太阳系各星球之间存在的万有引力。4.德国化学家凯库勒 把价键概念推广到了碳元素，指出碳通常为四价。又提出碳原子能够和不限数目的其他碳原子相结合形成长链，并第一次用元系符号之间的一条短线表示价键。荷兰物理化学家范托夫和法国化学家勒贝尔提出了碳原子的四个价键朝向正四面体顶点的假设，从而建立了有机立体化学。5.瑞士苏黎世大学维尔纳发表了《论无机化合物的结构》，提出了划时代的配位化学理论，这是无机化学和配位结构理论的开端。在经典化学范围内，化学键的理论只是现象论，这一阶段回答了化学键的表现是化学结合，是由原子结合成分子以此为基础的化学键概念只能反映化学结合的现象，所以它的直观表现形式就是经典化学结构式中原子之间的短线。电子理论--实体论在电子理论阶段，揭示了化学结合的物质载体是电子，化学结合的结果或为电子转移，或为两原子共享电对，从认识论讲属于实体论阶段，认识了现象背后的实体。
1.英国物理学家汤姆孙发现了电子，并提出了化学键理论 ：原子分为负电性和正电性两类，当两种原子相互作时，电子从正电性原子向负电性原子转移、结果负电性原子带负电荷，正电性原子带正电荷，相互吸引形成电价键。 英国化学家拉姆赛 提出：化学键的物质承担者是电子，电子代表原子之间的键，如 NaECI 表示通过电子 E 将 Na 和 Cl 结合成化合物。 玻尔提出化学键是电子在两个核之间运动的结果，分子中的化学键是由两个原子的电子所形成的共用电子轨道产生的，电子轨道平面垂直于核间连线。2.英国物理学家汤姆孙发现了电子 提出了化学键理论 原子分为负电性和正电性两类，当两种原子相互作用时，电子从正电性原子向负电性原子转移、结果负电性原子带负电荷，正电性原子带正电荷，相互吸引形成电价键。 英国化学家拉姆赛 提出：化学键的物质承担者是电子，电子代表原子之间的键，如 NaECI 表示通过电子 E 将 Na 和 Cl 结合成化余姚水灾合物。玻尔出化学键是电子在两个核之间运动的结果，分子中的化学键是由两个原子的电子所形成的共用电子轨道产生的，电子轨道平面垂直于核间连线。3.德国物理学家科塞尔和美国化学家路易斯 从不同对象出发阐明了两种化学键概念。科塞尔离子键的形成机理为：两个原子发生作用时，每个原子都力图通过失去电子或获得电子达到八电子的稳定结构，即形成正，负离子，它们之间靠静电吸引结合成化合物。这个理论很好地解释了离子型化合物的形成，但在解释非极性分子时遇到了困难。路易斯的假设解决了这个困难。原子由核与外壳组成，在中性原子的外売中所含有的电子数等于核中多余的正电荷数，壳层中的电子数在0~8之间变化，原子电子売中的电子倾向于形成八隅体，每个原子中的外部电子都可以进人两个原子的外壳成为共享。他提出用两个点表示两个共享的电子，并在其著作《价键及原子和分子的结构》中明确提出了“电子对”概念，用一对即两个小点表示单键，用两对即四个小点表示双键，用三对即六个小点表示三键，这种电子对键及其表示方法今天仍在应用。4. 美国化学家朗缪尔在电子对键概念基础上提出：两原子间共享电子对形成的键称为共价键；由于电子转移 成的键为电价键，电子对由一个原子提供而为两个原子共 国化学家劳里 将其称为给予键。 西奇威克又将其称为配位共价键，用符号 A → B 表示，更加明确电子对是哪个原子提供、向哪个原子转移的。为了解决结构式表示键型与实验事实之间的矛盾，鲍林提出了“共振”概念，意思是电子对在分子的各种可能的构型之间共振，使电布均匀化。综上所述，在电子论阶段，把化学键概念建立在电子理论的基础上，认为化学键是奇电子的转移或配对而形成的原子之间的结合作用，包括离子键、共价键和配位键等形式。是对经典化学键概念的发展，它进一步确定了原子之间电子的转移或配对实现了化学结合。量子化学--本质论阶段量子化学理论阶段揭示了化学键的实质，即化学结合中电子遵循什么样的运动规律。
1.电子论的化学键概念建立后，化学家提出了很多有关原子和分子结构以及化学键本质的理论，如电子自旋、不相容原理、电子的波粒二象性、薛定谔波动方程。德国物理学家海特勒和伦敦 将量正常心跳子力学处理原子结构的方法应用于氢气分子，第一次用量子力学理论和方法证明了中性的氢原子能够相互结合形成稳定的分子体系，两个氢原子相互结obv指标合是通过密集于两个核间的pc游戏手柄电子云实现的。这成功地定量阐释了两个中性原子形成化学键的过程，标志着量子力学与化学的交又学科量子化学的诞生。2.解释氢分子成键的海特勒﹣伦敦模型成功地解释了化学键的本质。然而，这个简单的理论无法直接用于氢分子以外的其他分子。在此基础上，鲍林 通过引人共振结构式、轨道杂化等概念，将海特勒﹣伦敦理论成功推广到更大的分子中，由此诞生了价键理论：若两个原子轨道互相重叠，两个轨道上各有一个电子，且电子自旋相反，电子配对给出单重态形成一个电子对键。即化学键是基于自旋相反的两个电子配对而形成的原子之间的结合作用，价键理论中讨论的化学键的基本特征是定域键。因为价键理论有更加清楚的物理意义，所以广为实验化学家尤其是有机化学家所青睐，并基于价键理论开发出大量定性方法，对理解化学反应起到非常重要的作用。3 .几乎在价键理论诞生的同时，为了解释有机化合物分子的结构，美国化学家马利肯布 和德国物理学家洪德以单电子近似为基础，提出了分子轨道理论，分子是一个整体而非原子的组太阳井高地合，每个价电子都属于分子整体并在核和其他电子形成的势场中运动，化学键是电子系统之间的相互作用。分子轨道理论讨论的化学键的基本特征是离域键，它可以解释多种多样的化学结合，如单质分子、化合物分子、分子离子、分子自由基、分子离子自由基等。4 .英国化学官场小说推荐家西奇威克引进了配键概念，以解释中心离子（或原子）与配体之间结力的本质，他提出：配体至少有一对孤对电子，中心离子（或原子）含有空的价电子轨道，二者的结合是配体提供孤对电子与中心离子共享。 鲍林将价键理论应用于配合物结构，并引人晶体场理论和分子轨道理论解释配合物中的化学结合和化学结构，形成了配位场理论。配位场理论是价键理论、晶体场理论和分子轨道理论的综合。在量子化学理论阶段，人们从不同角度阐述对分子中电子运动的认识，回答了电子为什么和如何实现化学结合，无论是认识对象客观的电子运动还是认识本身，都达到了辩证统一。
理论应用化学键定义：如果两个原子或原子团之间的作用力强得足以形成足够稳定存在的，可被看作独立分子物种的聚集体，之间就存在化学键。化学键是指分子内部原子之间的强相互作用力。
离子键理论离子健（ ionic Bond ）又称为盐键（ salt bond )，是化学键的一种，通过两个或多个原子或化学基团失去或获得电子而成为离子后形成。带相反电荷的原子或基团之间存在静电吸引力，两党小组工作总结个带相反电荷的原子或基团靠近时，带负电和带正电的原子或基团之间产生静电引力以形成离子键。离子键往往在金属与非金属间形成。失去电子的往往是金属元素的原子，而获得电子的往往是非金属元素的原子。离子键理论是20世纪初由德鼻子怎么变挺国化学家科塞尔根据稀有气体原子具有稳定结构的事实提出的＂。他认为，电离能小的金属原子和电子亲和能大的非金属原子相互靠近时失去或获得电子，生成具有稀有气体稳定电子结构的正、负离子，然后通过库仑静电引力生成离子化合物。
离子键特点：库仑力性质决定了离子键区别于共价键的特点：既没有方向性，也没有饱和性。没有方向性是指晶体中被看作带电小圆球的正，负离子在空间任何方向上吸引相反电荷离子的能力是等同的。
离子极化理论离子极化是离子在外电场中发生的外层电子云的变形。 波兰化学家法扬斯提出除 H 外，其他所有正、负离子都包含带正电的部分（原子核）和带负电的部分（电子）。简单离子没有极性，但它们在外界电场作用下，由于原子核和电子云的相对位移，离子发生变形，产生诱导偶极，这种过程称为离子的极化 在离于晶体中，可把晶格看成是由带相反电荷的正、负离子堆砌构成的。每个离于都可看作是处在邻近离子的电场中，因此都受到周围其他离子的作用发生变形而被极化。
共价键理论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。
本质：原子轨道重叠后，高概率地出现在两原子核间电子与两原子核间电性作用。
共价键特点：具有饱和性和方向性。
路易斯经典电子对理论分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势（8电子稳定构型，又称为八隅律），通过共用电子对实现。以达稳定。
1．键数=1/2（稳定电子数【一般是8】﹣价电子数）
2．孤电子对数＝价电子数﹣成键数
3．形式电荷＝价电子数﹣键数﹣孤电子数
共振论（Resonance Theory）Linus Carl Pauling当一个分子、离子或自由基无法用价键理论（电子的运动是定域的）以一个经典结构式圆满表达时，可以用若干的共振式来表达该分子的结构。（在量子化学中，每个结构的电子分布用一个波函数表示，而分子的实际波函数是每个贡献的单个波函数叠加[本质为态叠加原理]ψ=ψa+ψb+…）。
类比：向量的合成，a=xe1+ye2+…… a为向量，e为基底，向量就是分子的结构，e为极限式，x，y为该极限式的贡献，即分子结构由所有的极限式叠加。
价键理论（Valence Bon最新财务报表格式d Theory）形成共价键的条件为形成共价键的两个原子必须提供自旋相反的单电子，其本质是原子相互接近时轨道重叠（ orbital overlap )，即波函数叠加( overlap of wave function )，原子之间通过共用自旋相反的电子对使体系的能量降低而成键。
(1) σ 键：沿着键轴的方向，发生计算机二级考试题库“头碰头”原子轨道的重叠而形成的共价键，称为σ键。 s 轨道只能形成σ键，这是由 s 原子轨道的角度分布图所决定的 。s-s, s- p , p - p , d - d 原子轨道重叠都可以形成σ键。
(2）π键：原子轨道以“肩并肩”的方式发生重叠而形成的共价键，称为π键。 p - p，p － d , d - d 原子轨道的“肩并肩”重叠都可以形成 π 键。
(3)δ键：原子轨道以“面对面”的方式发生重叠而形成的共价键，称为δ键。δ键出现在双核配合物的金属原子之间。
综上所述，形成共价键的条件是：①要有单电子；②原子轨道能量相近；③电子云最大重叠；④必须相对于键 具有相同对称性原子轨道（即波函数角度分布图中的＋、＋重叠，一、一重叠，称为对称性一致的重叠）。
仅用上述的形成共价键的条件来解释分子的形成和空间构型会遇到困难。
形成共价键的条件是：
①要有单电子；
②原子轨道能量相近；
③电子云最大重叠；
④必须相对于键 具有相同对称性原子轨道（即波函数角度分布图中的＋、＋重叠，-、-重叠（同号），称为对称性一致的重叠rs232串口）。
仅用上述的形成共价键的条件来解释分子的形成和空间构型会遇到困难。
价层电子对互斥理论（VSEPR，Valence Shell Electron Pair Repulsion）分子或离子的几何构型主要决定于与中心原子相关的电子对之间的排斥作用。该电子对既可以是成键的，也可以是没有成键的（叫做孤电子对）。只有中心原子的价层电子才能够对分子的形状产生有意义的影响。
分子中电子对间的排斥的三种情况为：
孤电子对间的排斥（孤-孤排斥）；
孤电子对和成键电子对之间的排斥（孤-成排斥）；
成键电子对之间的排斥（成-成排斥）。
分子会尽力避免这些排斥来保持稳定。当排斥不能避免时，整个分子倾向于形成排斥最弱的结构（与理想形状有最小差异的方式）。
孤对电子间的排斥被认为大于孤对电子和成键电子对之间的排斥，后者又大于成键电子对之间的排斥。因此，分子更倾向于最弱的成-成排斥。
配体较多的分子中，电子对间甚至无法保持90°的夹角，因此它们的电子对更倾向于分布在多个平面上。
计算公式：VP＝BP+LP
杂化轨道理论（狐臭手术后Hybrid Orbital Theory）(1）中心原子能量相近的不同轨道在外界的影响下（量子化学称为微扰）会发生杂化，形成新的轨道，称杂化原子道，简称杂化轨道。
(2）参加杂化的原子轨道数目与形成的杂化轨道数目相等；不同类型的杂化轨道，其空间取向不同。
(3）各种杂化轨道的“形状”均为葫芦形，由分布在原子核两侧的大、小叶瓣组成角度分布，比单纯的原子轨道更为集中，成分和能量（杂化后的能级相当于杂化前有关电子能级的中间值）都会发生改变，因而重叠程度也更大，更加利于成键。
分子轨道理论（Molecular Orbital Theory）1.原子在形成分子时，所有电子都有贡献，分子中的电子不再从属于某个原子，而是在整个分子空间范围内运动。在分子中电子的空间运动状态可用相应的分子轨道波函数ψ（称为分子轨道）来描述。
2.分子轨道可qcc品管圈以由分子中原子轨道波函数的线性组合（linear combination of atomic orbitals，LCAO）而得到。几个原子轨道可组合成几个分子轨道，其中有一半分子轨道分别由正负符号相同的两个原子轨道叠加而成，两核间电子的概率密度增大，其能量较原来的原子轨道能量低，有利于成键，称为成键分子轨道，如σ、π轨道（轴对称轨道）；另一半分子轨道分别由正负符号不同的两个原子轨道叠加而成乔金岭，两核间电子的概率密度很小，其能量较原来的原子轨道能量高,不利于成键,称为反键分子轨道，如 σ*、π* 轨道（镜面对称轨道，反键轨道的符号上常加“*”以与成键轨道区别）。若组合得到的分子轨道的能量跟组合前的原子轨道能量没有明显差别，所得的分子轨道叫做非键分子轨道。
3.成键三原则
①能量相近原则：只有能量相近的原子轨道才能组合成有效的分子轨道。能量愈相近，组成的分子轨道越有效。若2个原子轨道的能量相差很大，则不能组成分子轨道。
②对称性匹配原则：原子轨道重叠时必须有相同的对称性。对称性相同、位相相同的原子轨道组成成键分子轨道；对称性相同、位相相反的原子轨道组成反键分子轨道。
③最大重叠原则：原子轨道发生重叠时，在对称性匹配的条件下，原子轨道 沿一定方向的重叠程度愈大，成键道相对于组成的原子轨道的能量降低得愈显著，形成的化学键愈稳定。
对称性匹配是首要条件，它决定原子轨道能否组合成键，而能量相近与最大重叠条件只影响组合效率。
常见分子轨道能级图对于多原子分杨林肥酒子的分子分子轨道能级图更为复杂，涉及分子点群
多原子分子轨道能级图晶体场理论（Crystal Field Theory）(1）把中心离子M⁺看作带正电荷的点电荷，把配体 L 看作带负电荷的点电荷，只考虑M⁺与 L 之间的静电作用（离子键），不考虑任何形式的共价键。（也是该理论的缺陷）
(2）配体对中心离子的（ n -1) d 轨道要发生影响（索尼psv五个 d 轨道在自由离子状态中，虽然空间的分布不同，但能量是相同的，称为简并的原子轨道），五重简并的 d 轨道要发生分裂，分裂情况主要取决于配体的空间分布。
(3）中心离子M⁺的价电子［( n -1) d ］在分裂后的分布，优先占有能量低的（ n -1) d 轨道，进而获得额外的（稳定化能 CFSE )成键效应。显然，附加成键效应越大，配合物越稳定。
核心：d轨道分裂
配位场理论（Ligand Field Theory）（1）配体不是无结构的点电荷，而是有一定的电荷分布
（2）成键作用既有静电作用也有共价作用
圆满解释光谱化学序列
强场低自旋高分裂，弱场高自旋低分裂！
前线轨道理论（Frontier Molecular Orbital）①在反应中，分子轨道发生相互作用，优先音频码率起作用的是前线轨道即最高占据轨道 HOMO ( Highest Occupied Molecular Orbital ）和最低空轨道 LUMO ( Lowest Unoccupied Molecular Orbital )；要求反应物分子间的 FMO 是对称性允许的状态。
②互相起作用的 HOMO 和 LUMO 能级高低必须接近（约6eV以内）。
③电子从一个分子的 HOMO 转移到另一个分子的LUMO，电子转项目管理者联盟移方向从电负性判断应该合理，电子转移要与旧键的削弱相一致，不能发生矛盾。
类比：原子间成键看价电子，那么分子间反应看前线电子（“作战前线”）
化学反应的实质：1、分子轨道在化学反应过程中改组，改组时涉及分子轨道的对称性
2、电荷分布在化学反应过程中发生改变，电子发生转移
(1）有利于旧键的断裂，新键的生成，使产物分子稳定。
(2）电子的流向要合理（电负性低的原子流向电负性高原子）
金属键理论改性共价键理论在固态或液态金属中，金属原子的价电子成为“自由电子”，在金属原子之间自由流动，称为“自由电子气” 金属离子沉浸在“自由电子气”中。这种由自由电子气的不停运动，把金属离子连在一起的结合力，称为金属键。能带理论（Energy band theory）价电子按照aufbau原理在分子轨道中排布。
根据分子轨道理论，两个原子轨道可以线性组合成两个分子轨道一个成键轨道和一个反键轨道。
例子：金属锂（ Li₂）在金属晶体锂中，若有 n 个锂原子，则它们的1s轨道组成 n 个σ分子轨道，此时它们能量相近，分子轨道连成一片而成为了一个能带。
价带（满带）：全部能级被电子占满
导带：电子半充满
禁带：满带和导带之间的能量间隔区