1. 有關化學鍵的理論都有那些
人類對物質結合方式的認識源遠流長。在古希臘,恩培多克勒用愛和恨說明物質間的結合和分離,德謨克利特則用原子的漩渦運動說明原子的聚集和分散。中世紀的J.R.格勞伯(1604~1670)提出了物質同類相親、異類相斥的思想。其後還出現了關於物質結合的親和力說,認為物質的微粒具有親和力,由此互相吸引而結合在一起。19世紀初,瑞典化學家 J.J.貝采利烏斯(1779~1848)提出了一種建立在正負電相互吸引的觀念基礎上的電化二元說,從而使親和力說更加系統化。闡明分子中原子相互作用的經典價鍵理論是在原子概念基礎上形成的。1852年,英國化學家E.弗蘭克蘭(1825~1899)提出了原子價概念。1857年,德國化學家F.A.凱庫勒(1829~1896)提出碳四價和碳鏈的概念;1865年,他又揭示出苯的環狀結構。1874年,荷蘭化學家J.H.范霍夫(1852~1911)等提出了碳原子的四個價鍵向正四面體頂點取向的假說。這是有機化合物的結構理論。
20世紀20年代,在N.H.D.玻爾的原子結構理論的基礎上,對價鍵的實質有了新的認識,形成了原子價的電子理論。該理論包括離子鍵理論和共價鍵理論。離子鍵理論是1916年由美國化學家W.科塞爾(1888~1956)提出的。同年,G.N.劉易斯(1875~1946)提出共價鍵理論。但這個理論不能解釋共價鍵的方向性、氧分子的順磁性等,也無法解釋兩個原子為什麼共享一對電子時能相互結合。1927年,W.H.海特勤(1904~)和F.倫敦(1900~1954)提出氫分子成鍵理論。該理論認為兩個氫原子結合成一個氫分子由於電子密度的分布集中在兩個原子核之間而形成化學鍵。現代價鍵理論是將這一成果推廣到其他分子體系而形成的。它認為共價鍵由一對自旋反平行的耦合電子組成,並根據原子軌道最大重疊原理,認為分子中的電子只處於與化學鍵相連接的兩個原子之間的區域內。L.鮑林進而提出共振論對此作了補充。該理論認為分子在若干價鍵結構間共振。1928年,美國化學家R.S.穆利肯(1896~)和F.洪德(1896~)等人提出分子軌道理論,將分子看作一個整體,認為形成化學鍵的電子在整個分子區域內一定的分子軌道上運動。現代化學鍵理論是在量子力學的基礎上形成的,它使電價理論不能解釋的問題獲得滿意的解釋。這種理論目前還在進一步發展中。
2. 價鍵理論的要點是什麼
價鍵理論的要點是:如果兩個原子軌道相互重疊,並且每個軌道上都有一個自旋方向相反的電子,那麼電子對就產生一個單態並形成一個電子對鍵;當兩個電子相互配對後,它們就不能再與第三個電子配對;遵循最大重疊原則,共價鍵沿著共價鍵的邊緣。
價鍵理論的核心思想通過原子間相互接近軌道重疊,原子間共用自旋相反的電子對使能量降低而成鍵。價鍵理論與化學熟悉的經典電子對鍵概念相吻合,一出現就迅速發展起來。然而,價鍵的理論計算卻相當復雜,使得後期的發展緩慢。隨著計算技術的發展,這一理論將有新的發展。
(2)化學中有哪些價鍵理論擴展閱讀
價鍵理論的特點主要給每個原子分配兩個電子,或者更精確地給每個原子軌道分配兩個電子。共價鍵的形成實際上被視為對這種分布模式的干擾,即當每個原子聚在一起時,每個電子都可以與兩個原子核相互作用,因此獲得的鍵能與其實驗值是一致的。
在價鍵理論中,相鄰的原子共用一對電子來形成分子。顧名思義,參與鍵合的電子來自原子的價層。每個原子都有一個電子參與鍵合,產生的電子對主要限制在兩個原子之間。
參考資料來源:網路-價鍵理論
3. 化學鍵理論的簡介
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。
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更多信息可以參考 化學鍵理論
4. 價鍵理論的基本要點是什麼
價鍵理論的基本要點如下:
1、原子中自旋相反的成單電子相互接近時,單電子可以配對,形成穩定的化學鍵(單鍵、雙鍵或三鍵)。
2、原子中如果沒有成單電子或有成單電子但自旋方向相同,都不能形成共價鍵。例如氦原子有2個1s電子,它不能形成He2分子。
水是共價化合物。共價鍵是電負性相同或相差不大的兩個元素的原子相互作用時,原子之間通過共用電子對所形成的化學鍵。決定水物理化學特性的除了水分子的力場、分子間氫鍵的作用、分子與其離子態復雜的轉換關系外,還與溫度與壓力等因素密切相關。
兩個原子結合,是以共價鍵形式還是以離子鍵形式,主要取決於兩個原子的電負性差值。電負性差值很大的金屬和非金屬結合,以離子鍵為主。
電負性差值小的兩個非金屬結合,以共價鍵為主。共價鍵是電負性相同或相差不大的兩個元素的原子相互作用時,原子之間通過共用電子對所形成的化學鍵。由共價鍵形成的化合物稱為共價化合物。
5. 價鍵理論
一種獲得分子薛定諤方程近似解的處理方法。又稱電子配對法。歷史上最早發展起來的化學鍵理論。主要描述分子中的共價鍵和共價結合,其核心思想是電子配對形成定域化學鍵。從波函數Ψ±出發可以計算總電子密度為兩個單電子幾率密度P±⑴和P±⑵的和乘以電子電量(a,u)。Ψ-態的電子電荷從核間區移向核外區,使得核間屏蔽減少,能量升高,形成排斥態。從電子雲角度考慮,可認為H的1s軌道在兩核間重疊,使電子在兩核間出現的幾率大,形成負電區,兩核吸引核間負電區,使H結合在一起。
6. 試述共價鍵的本質.共價鍵理論包括哪些理論各有什麼缺點
共價鍵(covalent bond),是化學鍵的一種,兩個或多個原子共同使用它們的外層電子,在理想情況下達到電子飽和的狀態,由此組成比較穩定的化學結構叫做共價鍵,或者說共價鍵是原子間通過共用電子對所形成的相互作用。其本質是原子軌道重疊後,高概率地出現在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用。
主要有兩種理論:一是現代價鍵理 論,二是分子軌道理論。
現代價鍵理論簡稱 VB 法,又稱電子配對法。其主要論點有:原子在未化合前有未成對電子, 這些未成對的電子,如果自旋方向相反的話,則可兩兩結合成電子對,這時原子軌道發生重 疊,電子在兩核間出現機會較多,電子雲密度較大,體系的能量降低,就能生成一個共價鍵; 一個電子與另一個電子配對後就不能再與第三個電子配對;如果原子軌道重疊越多,所形成 的共價鍵就越穩定,等等。
分子軌道理論,簡稱 MO 法,它是現代價鍵理論的完善和發展,其主要論點有:能量相近的 原子軌道可以組合成分子軌道;由原子軌道組成分子軌道的數目不變,而軌道能量改變;能 量低於原子軌道的分子軌道為成鍵軌道,反之為反鍵軌道,能量等於原子軌道的分子軌道為 非鍵軌道;分子中的電子在一定的「分子軌道」上運動;在不違背每一個分子軌道只容納兩 個自旋方向相反的電子的原則下,分子中的電子將優先佔據能量最低的分子軌道,並盡可能 分佔不同的軌道,且自旋方向相同;在成鍵時,原子軌道重疊越多,所生成的鍵越穩定;分 子軌道中電子的排布也遵循原子軌道電子排布的原則,即堡里不相容原理、能量最低原理、 洪特規則和軌道最大重疊原理;等等。
7. 價鍵理論是什麼
簡單地說:價鍵理論 valence-bond theory,即一種獲得分子薛定諤方程近似解的處理方法。又稱電子配對法。他是歷史上最早發展起來的化學鍵理論。主要用來描述分子中的共價鍵和共價結合,其核心思想是電子配對形成定域化學鍵。
8. 化學鍵有哪些
化學鍵(chemical bond)是指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.高中定義:使離子相結合或原子相結合的作用力通稱為化學鍵.
包括離子鍵、共價鍵、金屬鍵、極性鍵、非極性鍵、配位鍵等.
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。
離子鍵、共價鍵、金屬鍵各自有不同的成因,離子鍵是通過原子間電子轉移,形成正負離子,由靜電作用形成的。共價鍵的成因較為復雜,路易斯理論認為,共價鍵是通過原子間共用一對或多對電子形成的,其他的解釋還有價鍵理論,價層電子互斥理論,分子軌道理論和雜化軌道理論等。金屬鍵是一種改性的共價鍵,它是由多個原子共用一些自由流動的電子形成的。
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(氫鍵不是化學鍵,它是分子間力的一種)。