共价化合物
| 共价化合物 |
两个原子结合，是以共价键形式还是以离子键形式，主要取决于两个原子的电负性差值。电负性差值很大的金属和非金属结合，以离子键为主；电负性差值小的两个非金属结合，以共价键为主。共价键是电负性相同或相差不大的两个元素的原子相互作用时，原子之间通过共用电子对所形成的化学键。由共价键形成的化合物称为共价化合物。为了阐明这一类型的化学键问题，早在1916年，美国化学家路易斯(Lewis)就提出了原子间共用电子对的共价键理论。这一理论认为，分子中的每个原子力图通过共用一对或几对电子使其达到相应稀有气体原子的电子结构。
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简介
1916年，美国化学家G.N.Lewis提出了最早的共价键理论，该理论认为分子中每个原子应具有稳定的稀有气体原子的电子层结构，这种结构通过原子间共用一对或若干对电子来实现，即“八隅体规则”。这种分子中原子间通过共用电子对的方式形成的化学键称为共价键。路易斯的共价键理论成功地解释了一些简单共价分子的形成，为价键理论的发展奠定了基础。值得注意的是，路易斯理论尚不完善，它无法说明电子配对的原因和实质以及分子的几何构型。无法解释不符合“八隅体规则”的化合物，例如三氟化硼（6电子）、五氯化磷（10电子）、六氟化硫（12电子）。1927年，德国化学家W.H.Heitler和F.London把量子力学理论应用到分子结构中，初步解释了共价键的本质。后来L.C.Pauling等人发展了这一成果，建立了现代价键理论、杂化轨道理论、价层电子对互斥理论和分子轨道理论。
评价
价键理论和杂化轨道理论都可以解释共价键的方向性，尤其是杂化轨道理论成功地解释了部分共价分子杂化与空间构型的关系，但是有些分子用这两个理论预测有时也是难以确定的。1940年美国的N.V.Sidgwick等人相继提出了价层电子对互斥理论，简称VSEPR法，该法适用于主族元素间形成的ABn型分子或离子。(1)在共价分子中，中心原子周围配置的原子或原子团的几何构型，主要决定于中心原子价层电子对的相互排斥作用，分子的几何构型总是采取电子对相互排斥最小的那种结构。价层电子对包括成键电子对和孤对电子。2)对于共价分子来说，其分子的几何构型主要决定于中心原子的价层电子对的数目和类型。3)价层电子对相互排斥作用的大小，决定于电子对之间的夹角和电子对的成键情况。一般规律为①电子对之间的夹角越小排斥力越大；②价层电子对之间静电斥力从大到小的顺序是：孤对电子-孤对电子、孤对电子-成键电子对、成键电子对-成键电子对；③斥力从大到小的顺序是：叁键、双键、单键。(4)在共价分子中如果存在双键或叁键，价层电子对互斥理论仍然适用，可把双键或三键当成一个电子处理。[1]