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化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 版權(quán)信息
- ISBN：9787030678218
- 條形碼：9787030678218 ; 978-7-03-067821-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊(cè)數(shù)：暫無(wú)
- 重量：暫無(wú)
- 所屬分類(lèi)：>
化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 內(nèi)容簡(jiǎn)介
本書(shū)是“無(wú)機(jī)化學(xué)探究式教學(xué)叢書(shū)”的第4分冊(cè)。全書(shū)共6章，包括化學(xué)鍵理論的產(chǎn)生、發(fā)展和展望，化學(xué)鍵概念，離子鍵理論及離子極化理論，共價(jià)鍵理論，金屬鍵理論，原子之間的另一種作用力——?dú)滏I。編寫(xiě)時(shí)力圖體現(xiàn)內(nèi)容和形式的創(chuàng)新，緊跟學(xué)科發(fā)展前沿。作為基礎(chǔ)無(wú)機(jī)化學(xué)教學(xué)的輔助用書(shū)，本書(shū)的宗旨是以促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的發(fā)展為出發(fā)點(diǎn)，突出創(chuàng)新思維和科學(xué)研究方法，以教師好使用、學(xué)生好自學(xué)為努力方向，以提高教學(xué)質(zhì)量、促進(jìn)人才培養(yǎng)為目標(biāo)。 本書(shū)可供高等學(xué)校化學(xué)及相關(guān)專(zhuān)業(yè)師生、中學(xué)化學(xué)教師以及從事化學(xué)相關(guān)研究的科研人員和技術(shù)人員參考使用。
化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 目錄
目錄
序
叢書(shū)出版說(shuō)明
前言
第1章 化學(xué)鍵理論的產(chǎn)生、發(fā)展和展望 3
1.1 化學(xué)鍵理論的發(fā)展與認(rèn)識(shí) 3
1.1.1 經(jīng)典化學(xué)理論中的化學(xué)鍵概念——現(xiàn)象論階段 3
1.1.2 電子理論中的化學(xué)鍵概念——實(shí)體論階段 5
1.1.3 量子化學(xué)理論中的化學(xué)鍵概念——本質(zhì)論階段 6
1.2 化學(xué)鍵理論的展望 8
歷史事件回顧1 走向統(tǒng)一的自然力 9
參考文獻(xiàn) 21
第2章 化學(xué)鍵概念 24
2.1 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 24
2.2 化學(xué)鍵的定義 25
2.3 化學(xué)鍵的統(tǒng)一 26
歷史事件回顧2 鮑林及其《化學(xué)鍵的本質(zhì)》 27
參考文獻(xiàn) 30
第3章 離子鍵理論及離子極化理論 32
3.1 離子鍵理論 32
3.1.1 離子鍵理論形成的背景 32
3.1.2 離子鍵的形成 34
3.1.3 離子鍵的特點(diǎn) 36
3.1.4 離子鍵的鍵能 37
3.1.5 離子晶體的晶格能 38
3.1.6 離子的特征 47
3.2 離子極化理論 54
3.2.1 離子極化的定義 54
3.2.2 離子的極化和變形 55
3.2.3 離子極化對(duì)化合物性質(zhì)的影響 61
參考文獻(xiàn) 69
第4章 共價(jià)鍵理論 71
4.1 現(xiàn)代價(jià)鍵理論簡(jiǎn)介 71
4.2 共價(jià)鍵的電子對(duì)理論 73
4.2.1 電子對(duì)理論形成的背景 73
4.2.2 電子對(duì)理論的形成 74
4.2.3 電子對(duì)理論的相關(guān)概念 76
4.2.4 路易斯結(jié)構(gòu)式 77
4.2.5 路易斯方法的局限性 78
4.3 共價(jià)鍵的價(jià)層電子對(duì)互斥理論 79
4.3.1 VSEPR理論的形成 79
4.3.2 VSEPR理論的內(nèi)容 80
4.3.3 VSEPR的理論基礎(chǔ) 81
4.3.4 VSEPR理論的應(yīng)用 82
4.3.5 VSEPR理論的使用范圍和局限 89
4.4 共價(jià)鍵的價(jià)鍵理論 91
4.4.1 價(jià)鍵理論的產(chǎn)生 91
4.4.2 價(jià)鍵理論的基本內(nèi)容 94
4.4.3 價(jià)鍵理論的應(yīng)用 104
4.4.4 價(jià)鍵理論的缺點(diǎn) 105
4.4.5 現(xiàn)代價(jià)鍵理論研究進(jìn)展 105
4.5 共價(jià)鍵的雜化軌道理論 106
4.5.1 問(wèn)題的提出 107
4.5.2 雜化軌道理論的內(nèi)容 109
4.5.3 雜化軌道理論的應(yīng)用 122
4.5.4 雜化軌道理論的討論 123
歷史事件回顧3 雜化材料簡(jiǎn)介 124
4.6 共價(jià)鍵的分子軌道理論 128
4.6.1 問(wèn)題的提出 128
4.6.2 分子軌道理論簡(jiǎn)介 129
4.6.3 分子軌道理論的基本要點(diǎn) 133
研究無(wú)機(jī)化學(xué)的物理方法介紹1 計(jì)算化學(xué)在無(wú)機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用 146
參考文獻(xiàn) 150
第5章 金屬鍵理論 155
5.1 金屬鍵理論簡(jiǎn)介 155
5.1.1 自由電子理論 156
5.1.2 金屬的價(jià)鍵理論 157
5.1.3 金屬鍵的能帶理論 160
5.2 金屬鍵的鍵能 170
5.2.1 金屬鍵鍵能的概念 170
5.2.2 金屬鍵鍵能的估算 171
5.2.3 金屬鍵鍵能與熔化焓、氣化焓的關(guān)系 171
5.3 金屬鍵的本質(zhì) 172
歷史事件回顧4 金屬材料簡(jiǎn)介 173
參考文獻(xiàn) 177
第6章 原子之間的另一種作用力——?dú)滏I 179
6.1 氫鍵與分子間作用力 179
6.1.1 范德華力 179
6.1.2 超分子 182
6.1.3 氫鍵 183
6.2 氫鍵的基本內(nèi)容 187
6.2.1 氫鍵的研究歷史簡(jiǎn)介 187
6.2.2 氫鍵的本質(zhì) 193
6.2.3 氫鍵的研究方法 195
6.3 氫鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 200
6.3.1 氫鍵的一般特征 200
6.3.2 氫鍵的分類(lèi) 203
歷史事件回顧5 氫鍵的應(yīng)用 209
6.4 氫鍵的研究進(jìn)展 216
6.4.1 **張氫鍵照片 216
6.4.2 第二張氫鍵照片 217
研究無(wú)機(jī)化學(xué)的物理方法介紹2 快譜技術(shù)簡(jiǎn)介 221
參考文獻(xiàn) 224
練習(xí)題 231
**類(lèi)：自測(cè)練習(xí)題 231
第二類(lèi)：課后習(xí)題 234
第三類(lèi)：英文選做題 235
參考答案 236
自測(cè)練習(xí)題答案 236
課后習(xí)題答案 238
英文選做題答案 241
附錄 243
序
叢書(shū)出版說(shuō)明
前言
第1章 化學(xué)鍵理論的產(chǎn)生、發(fā)展和展望 3
1.1 化學(xué)鍵理論的發(fā)展與認(rèn)識(shí) 3
1.1.1 經(jīng)典化學(xué)理論中的化學(xué)鍵概念——現(xiàn)象論階段 3
1.1.2 電子理論中的化學(xué)鍵概念——實(shí)體論階段 5
1.1.3 量子化學(xué)理論中的化學(xué)鍵概念——本質(zhì)論階段 6
1.2 化學(xué)鍵理論的展望 8
歷史事件回顧1 走向統(tǒng)一的自然力 9
參考文獻(xiàn) 21
第2章 化學(xué)鍵概念 24
2.1 化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 24
2.2 化學(xué)鍵的定義 25
2.3 化學(xué)鍵的統(tǒng)一 26
歷史事件回顧2 鮑林及其《化學(xué)鍵的本質(zhì)》 27
參考文獻(xiàn) 30
第3章 離子鍵理論及離子極化理論 32
3.1 離子鍵理論 32
3.1.1 離子鍵理論形成的背景 32
3.1.2 離子鍵的形成 34
3.1.3 離子鍵的特點(diǎn) 36
3.1.4 離子鍵的鍵能 37
3.1.5 離子晶體的晶格能 38
3.1.6 離子的特征 47
3.2 離子極化理論 54
3.2.1 離子極化的定義 54
3.2.2 離子的極化和變形 55
3.2.3 離子極化對(duì)化合物性質(zhì)的影響 61
參考文獻(xiàn) 69
第4章 共價(jià)鍵理論 71
4.1 現(xiàn)代價(jià)鍵理論簡(jiǎn)介 71
4.2 共價(jià)鍵的電子對(duì)理論 73
4.2.1 電子對(duì)理論形成的背景 73
4.2.2 電子對(duì)理論的形成 74
4.2.3 電子對(duì)理論的相關(guān)概念 76
4.2.4 路易斯結(jié)構(gòu)式 77
4.2.5 路易斯方法的局限性 78
4.3 共價(jià)鍵的價(jià)層電子對(duì)互斥理論 79
4.3.1 VSEPR理論的形成 79
4.3.2 VSEPR理論的內(nèi)容 80
4.3.3 VSEPR的理論基礎(chǔ) 81
4.3.4 VSEPR理論的應(yīng)用 82
4.3.5 VSEPR理論的使用范圍和局限 89
4.4 共價(jià)鍵的價(jià)鍵理論 91
4.4.1 價(jià)鍵理論的產(chǎn)生 91
4.4.2 價(jià)鍵理論的基本內(nèi)容 94
4.4.3 價(jià)鍵理論的應(yīng)用 104
4.4.4 價(jià)鍵理論的缺點(diǎn) 105
4.4.5 現(xiàn)代價(jià)鍵理論研究進(jìn)展 105
4.5 共價(jià)鍵的雜化軌道理論 106
4.5.1 問(wèn)題的提出 107
4.5.2 雜化軌道理論的內(nèi)容 109
4.5.3 雜化軌道理論的應(yīng)用 122
4.5.4 雜化軌道理論的討論 123
歷史事件回顧3 雜化材料簡(jiǎn)介 124
4.6 共價(jià)鍵的分子軌道理論 128
4.6.1 問(wèn)題的提出 128
4.6.2 分子軌道理論簡(jiǎn)介 129
4.6.3 分子軌道理論的基本要點(diǎn) 133
研究無(wú)機(jī)化學(xué)的物理方法介紹1 計(jì)算化學(xué)在無(wú)機(jī)化學(xué)中的應(yīng)用 146
參考文獻(xiàn) 150
第5章 金屬鍵理論 155
5.1 金屬鍵理論簡(jiǎn)介 155
5.1.1 自由電子理論 156
5.1.2 金屬的價(jià)鍵理論 157
5.1.3 金屬鍵的能帶理論 160
5.2 金屬鍵的鍵能 170
5.2.1 金屬鍵鍵能的概念 170
5.2.2 金屬鍵鍵能的估算 171
5.2.3 金屬鍵鍵能與熔化焓、氣化焓的關(guān)系 171
5.3 金屬鍵的本質(zhì) 172
歷史事件回顧4 金屬材料簡(jiǎn)介 173
參考文獻(xiàn) 177
第6章 原子之間的另一種作用力——?dú)滏I 179
6.1 氫鍵與分子間作用力 179
6.1.1 范德華力 179
6.1.2 超分子 182
6.1.3 氫鍵 183
6.2 氫鍵的基本內(nèi)容 187
6.2.1 氫鍵的研究歷史簡(jiǎn)介 187
6.2.2 氫鍵的本質(zhì) 193
6.2.3 氫鍵的研究方法 195
6.3 氫鍵的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 200
6.3.1 氫鍵的一般特征 200
6.3.2 氫鍵的分類(lèi) 203
歷史事件回顧5 氫鍵的應(yīng)用 209
6.4 氫鍵的研究進(jìn)展 216
6.4.1 **張氫鍵照片 216
6.4.2 第二張氫鍵照片 217
研究無(wú)機(jī)化學(xué)的物理方法介紹2 快譜技術(shù)簡(jiǎn)介 221
參考文獻(xiàn) 224
練習(xí)題 231
**類(lèi)：自測(cè)練習(xí)題 231
第二類(lèi)：課后習(xí)題 234
第三類(lèi)：英文選做題 235
參考答案 236
自測(cè)練習(xí)題答案 236
課后習(xí)題答案 238
英文選做題答案 241
附錄 243
展開(kāi)全部
化學(xué)鍵與分子結(jié)構(gòu) 節(jié)選
學(xué)習(xí)要求 1．在了解化學(xué)鍵理論產(chǎn)生和發(fā)展的基礎(chǔ)上，深入認(rèn)識(shí)化學(xué)鍵的本質(zhì)。 2．掌握離子鍵的形成及其特點(diǎn)。 3．掌握離子的特征、離子極化概念及其應(yīng)用。 4．會(huì)用價(jià)鍵理論解釋共價(jià)鍵的特征，會(huì)用價(jià)層電子對(duì)互斥理論和雜化軌道理論解釋簡(jiǎn)單分子的結(jié)構(gòu)。 5．初步認(rèn)識(shí)分子軌道，掌握第二周期元素雙原子分子的軌道排布。 6．理解金屬鍵理論，會(huì)用能帶理論解釋固體分類(lèi)。 7．認(rèn)識(shí)分子間作用力和氫鍵的本質(zhì)，并用其解釋對(duì)物質(zhì)性質(zhì)的影響。 背景問(wèn)題提示 七配位的碳 (1) 半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，實(shí)驗(yàn)和理論化學(xué)家都在努力尋找*大配位數(shù)的碳分子體系，從而拓展對(duì)碳乃至化學(xué)鍵的根本性認(rèn)識(shí)。中國(guó)科學(xué)院上海應(yīng)用物理研究所高嶷等①通過(guò)理論計(jì)算預(yù)測(cè)，鈦原子能夠和碳形成七配位的超配位碳分子體系[CTi72+]，這是目前為止理論上發(fā)現(xiàn)的*大配位且穩(wěn)定的碳分子體系。你能就此談?wù)勥@項(xiàng)研究對(duì)化學(xué)鍵概念的影響嗎？ (2) 美國(guó)的奧地利裔科學(xué)家科恩(W. Kohn)和英國(guó)的波普(J. A. Pople)[D1][l2]因在量子化學(xué)計(jì)算方面的杰出貢獻(xiàn)獲得了1998年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。頒獎(jiǎng)?wù)咝Q(chēng)“化學(xué)已不再是單純的實(shí)驗(yàn)科學(xué)了，量子化學(xué)已成為廣大化學(xué)家的工具，將和實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一道來(lái)闡明分子體系的性質(zhì)”。你能談?wù)劻孔踊瘜W(xué)對(duì)價(jià)鍵理論的推動(dòng)和發(fā)展嗎？ (3) 氫鍵在DNA(脫氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)中連接著互補(bǔ)編碼基因的堿基對(duì)，并構(gòu)成了各種蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)理論認(rèn)為，只有形成了氫鍵才能實(shí)現(xiàn)質(zhì)子遷移，氫鍵網(wǎng)絡(luò)就像一種“質(zhì)子線”。2012年，美國(guó)伯克利國(guó)家實(shí)驗(yàn)室的研究小組的一項(xiàng)研究表明：封鎖氫鍵質(zhì)子也能實(shí)現(xiàn)遷移?②。你能就此談?wù)剬?duì)氫鍵的認(rèn)識(shí)嗎？ (4) 在學(xué)習(xí)化學(xué)鍵理論之后，你對(duì)氫鍵與共價(jià)鍵、分子之間作用力的異同有什么深刻理解嗎？ 第1章 化學(xué)鍵理論的產(chǎn)生、發(fā)展和展望 美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院士克勞福德(B. Crawford，1914—2011)曾經(jīng)說(shuō)過(guò)，化學(xué)鍵的本質(zhì)是全部化學(xué)的核心問(wèn)題。化學(xué)鍵理論能夠解釋物質(zhì)的外在性質(zhì)與內(nèi)部結(jié)構(gòu)之間的依賴(lài)關(guān)系。一般認(rèn)為，化學(xué)鍵理論的產(chǎn)生與發(fā)展經(jīng)歷了經(jīng)典理論、電子理論和量子化學(xué)理論三個(gè)階段[1-4]。 1.1 化學(xué)鍵理論的發(fā)展與認(rèn)識(shí) 克勞福德 馬格努斯 公元13世紀(jì)，德國(guó)煉金家、元素砷的發(fā)現(xiàn)者馬格努斯(A. Magnus，1193—1280)借喻人的“姻親”關(guān)系，認(rèn)為類(lèi)似的物質(zhì)之間具有較強(qiáng)的“親和性”而易于結(jié)合，并**次提出了親和力(affinity)的概念[5]，以表征物質(zhì)結(jié)合的難易程度，產(chǎn)生了化學(xué)鍵概念的萌芽。早期的化學(xué)鍵理論也正是圍繞這一概念的探討而逐步形成的。整體認(rèn)識(shí)帶有猜測(cè)性和籠統(tǒng)性，不是科學(xué)上的認(rèn)識(shí)。 1.1.1 經(jīng)典化學(xué)理論中的化學(xué)鍵概念——現(xiàn)象論階段 在經(jīng)典理論階段，指出了化學(xué)結(jié)合的現(xiàn)象為化學(xué)鍵，從認(rèn)識(shí)論講屬于現(xiàn)象論階段，即認(rèn)識(shí)、肯定、描述現(xiàn)象[6-7]。 (1) 貝采里烏斯(J. J. Berzelius，1779—1848)早年研究電解過(guò)程時(shí)發(fā)現(xiàn)，電解槽兩極的電荷相反，電荷之間具有吸引或排斥的現(xiàn)象。因此，他于1811年提出了化學(xué)親和力理論，即電化二元論[8]，把原子之間的化學(xué)結(jié)合歸結(jié)為原子之間的靜電相互作用。按照這個(gè)理論，物質(zhì)粒子總是帶電荷的，物質(zhì)相互作用的親和力就是電的吸引力。電化二元論的提出為化學(xué)家進(jìn)一步探討原子之間結(jié)合的原因起到了較好的示范作用。后來(lái)，隨著有機(jī)化學(xué)的發(fā)展，特別是在研究取代反應(yīng)中電化二元論才逐步顯露出它本身的缺陷，出現(xiàn)了新的學(xué)說(shuō)。但是電化二元論在探索原子之間是如何結(jié)合的方向上是正確的。 (2) 1858年，英國(guó)化學(xué)家?guī)扃?A. S. Couper，1831—1892)在《論新的化學(xué)理論》中指出，親和力涉及量和質(zhì)兩個(gè)方面，原子有兩種性質(zhì)：一種稱(chēng)為親和力程度；另一種稱(chēng)為電親和力[9]。1861年，俄國(guó)化學(xué)家布特列洛夫(A. M. Butlerov，1828—1886)區(qū)分了親和力的強(qiáng)度和數(shù)量[10]。這兩個(gè)特征后來(lái)分別演變成化學(xué)鍵和化合價(jià)，即電親和力或親和力強(qiáng)度是化學(xué)鍵概念的來(lái)源，親和力程度或親和力數(shù)量則是化合價(jià)概念的發(fā)端。 (3) 1863年，布特列洛夫在《關(guān)于某些不同異構(gòu)體的不同解釋》[11]一文中曾提到“原子之間的化學(xué)鍵合的方式”，**次使用了“化學(xué)結(jié)構(gòu)”這個(gè)名詞，并認(rèn)為必須用單個(gè)結(jié)構(gòu)式表達(dá)結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)式應(yīng)當(dāng)是能表明在物質(zhì)的分子中每個(gè)原子是怎樣結(jié)合起來(lái)的。他明確指出化合物的所有性質(zhì)取決于該物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)，同時(shí)，他認(rèn)為通過(guò)物質(zhì)合成方法的研究應(yīng)該有可能找出它的正確結(jié)構(gòu)式。英國(guó)化學(xué)家弗蘭克蘭(E. Frankland，1825—1899)在1852年首先提出了“價(jià)鍵”的概念：每個(gè)元素的原子在形成化合物時(shí)總是和一定數(shù)量的其他元素的原子相結(jié)合。1866年，他又指出：使用鍵這個(gè)詞只想對(duì)化學(xué)家提出的不同名稱(chēng)，如原子數(shù)、原子力、等價(jià)性，提供一個(gè)更為具體的說(shuō)法。他認(rèn)為鍵是把原子結(jié)合成化合物的一種作用，代表了原子之間的化學(xué)吸引，它類(lèi)似于太陽(yáng)系各星球之間存在的萬(wàn)有引力。 (4) 1857年，德國(guó)化學(xué)家凱庫(kù)勒(F. A. Kekulé，1829—1896)把價(jià)鍵概念推廣到了碳元素，指出碳通常為四價(jià)[12]。第二年，凱庫(kù)勒又提出碳原子能夠和不限數(shù)目的其他碳原子相結(jié)合形成長(zhǎng)鏈，并**次用元素符號(hào)之間的一條短線表示價(jià)鍵。1874年，荷蘭物理化學(xué)家范托夫[D3][l4](J. H. van’t Hoff，1852—1911)[13]和法國(guó)化學(xué)家勒貝爾(J. A. Le bel，[D5][l6]1847—1930)提出了碳原子的四個(gè)價(jià)鍵朝向正四面體頂點(diǎn)的假設(shè)，從而建立了有機(jī)立體化學(xué)[14]。 (5) 1893年，瑞士蘇黎世大學(xué)維爾納(A. Werner，1866—1919)發(fā)表了《論無(wú)機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)》[15]，提出了劃時(shí)代的配位化學(xué)理論，這是無(wú)機(jī)化學(xué)和配位結(jié)構(gòu)理論的開(kāi)端，他因此榮獲1913年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。 在經(jīng)典化學(xué)范圍內(nèi)，化學(xué)鍵的理論只是現(xiàn)象論，這一階段回答了化學(xué)鍵的表現(xiàn)是化學(xué)結(jié)合，是由原子結(jié)合成分子。以此為基礎(chǔ)的化學(xué)鍵概念只能反映化學(xué)結(jié)合的現(xiàn)象，所以它的直觀表現(xiàn)形式就是經(jīng)典化學(xué)結(jié)構(gòu)式中原子之間的短線。 貝采里烏斯 庫(kù)珀 布特列洛夫 弗蘭克蘭 凱庫(kù)勒 范托夫 勒貝爾 維爾納 1.1.2 電子理論中的化學(xué)鍵概念——實(shí)體論階段 在電子理論階段，揭示了化學(xué)結(jié)合的物質(zhì)載體是電子，化學(xué)結(jié)合的結(jié)果或?yàn)殡娮愚D(zhuǎn)移，或?yàn)閮稍庸蚕黼娮訉?duì)，從認(rèn)識(shí)論講屬于實(shí)體論階段，認(rèn)識(shí)了現(xiàn)象背后的實(shí)體。 (1) 1897年，英國(guó)物理學(xué)家湯姆孫(J. J. Thomson，1856—1940)[D7][l8]發(fā)現(xiàn)了電子[16]，并于1904年提出了化學(xué)鍵理論[17]：原子分為負(fù)電性和正電性?xún)深?lèi)，當(dāng)兩種原子相互作用時(shí)，電子從正電性原子向負(fù)電性原子轉(zhuǎn)移，結(jié)果負(fù)電性原子帶負(fù)電荷，正電性原子帶正電荷，相互吸引形成電價(jià)鍵。1908年，英國(guó)化學(xué)家拉姆賽(W. Ramsay，1852—1916)提出：化學(xué)鍵的物質(zhì)承擔(dān)者是電子，電子代表原子之間的鍵，如NaECl表示通過(guò)電子E將Na和Cl結(jié)合成化合物。1913年，玻爾(N. Bohr，1885—1962)[D9][l10]提出化學(xué)鍵是電子在兩個(gè)核之間運(yùn)動(dòng)的結(jié)果，分子中的化學(xué)鍵是由兩個(gè)原子的電子所形成的共用電子軌道產(chǎn)生的，電子軌道平面垂直于核間連線。 (2) 1916年，德國(guó)物理學(xué)家科塞爾(W. Kossel，1888—1956)和美國(guó)化學(xué)家路易斯(G. N. Lewis，1875—1946)從不同對(duì)象出發(fā)闡明了兩種化學(xué)鍵概念。科塞爾離子鍵的形成機(jī)理[18]為：當(dāng)兩個(gè)原子發(fā)生作用時(shí)，每個(gè)原子都力圖通過(guò)失去電子或獲得電子達(dá)到八電子的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，即形成正、負(fù)離子，它們之間靠靜電吸引結(jié)合成化合物。這個(gè)理論很好地解釋了離子型化合物的形成，但在解釋非極性分子時(shí)遇到了困難。路易斯的假設(shè)解決了這個(gè)困難[19]。原子由核與外殼組成，在中性原子的外殼中所含有的電子數(shù)等于核中多余的正電荷數(shù)，殼層中的電子數(shù)在0～8之間變化，原子電子殼中的電子傾向于形成八隅體，每個(gè)原子中的外部電子都可以進(jìn)入兩個(gè)原子的外殼成為共享。他提出用兩個(gè)小點(diǎn)表示兩個(gè)共享的電子，并在其著作《價(jià)鍵及原子和分子的結(jié)構(gòu)》中明確提出了“電子對(duì)”概念，用一對(duì)即兩個(gè)小點(diǎn)表示單鍵，用兩對(duì)即四個(gè)小點(diǎn)表示雙鍵，用三對(duì)即六個(gè)小點(diǎn)表示三鍵，這種電子對(duì)鍵及其表示方法今天仍在應(yīng)用。 (3) 1919年，美國(guó)化學(xué)家朗繆爾(I. Langmuir，1881—1957)在電子對(duì)鍵概念基礎(chǔ)上提出：兩原子間共享電子對(duì)形成的鍵稱(chēng)為共價(jià)鍵；由于電子轉(zhuǎn)移形成的鍵為電價(jià)鍵，電子對(duì)由一個(gè)原子提供而為兩個(gè)原子共享。1923年，英國(guó)化學(xué)家勞里([D11][l12]T. M. Lowry[D13][l14]，1874—1936)將其稱(chēng)為給予鍵。1927年，西奇[D15][l16]威克(N. V. Sidgwick，1873—1952)又將其稱(chēng)為配位共價(jià)鍵，用符號(hào)A→B表示，更加明確電子對(duì)是哪個(gè)原子提供、向哪個(gè)原子轉(zhuǎn)移的。為了解決結(jié)構(gòu)式表示鍵型與實(shí)驗(yàn)事實(shí)之間的矛盾，鮑林提出了“共振”概念，意思是電子對(duì)在分子的各種可能的構(gòu)型之間共振，使電子的分布均勻化。 綜上所述，在電子論階段，把化學(xué)鍵概念建立在電子理論的基礎(chǔ)上，認(rèn)為化學(xué)鍵是奇電子的轉(zhuǎn)移或配對(duì)而形成的原子之間的結(jié)合作用，包括離子鍵、共價(jià)鍵和配位鍵等形式，是對(duì)經(jīng)典化學(xué)鍵概念的發(fā)展，它進(jìn)一步確定了原子之間電子的轉(zhuǎn)移或配對(duì)實(shí)現(xiàn)了化學(xué)結(jié)合。 湯姆孫 拉姆賽 玻爾 科塞爾 路易斯 朗繆爾 勞里 西奇威克 1.1.3 量子化學(xué)理論中的化學(xué)鍵概念——本質(zhì)論階段 量子化學(xué)理論階段揭示了化學(xué)鍵的實(shí)質(zhì)，即化學(xué)結(jié)合中電子遵循什么樣的運(yùn)動(dòng)
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