一,路易斯理论 　　1,路易斯理论 　　1916年,美国的Lewis提出共价键理论.认为分子中的原子都有形成稀有气体电子结构的趋势(八隅律),求得本身的稳定.而达到这种结构,并非通过电子转移形成离子键来完成,而是通过共用电子对来实现. 　　通过共用一对电子,每个H均成为He的电子构型,形成共价键. 　　2,路易斯结构式 　　分子中还存在未用于形成共价键的非键合电子,又称孤对电子.添加了孤对电子的结构式叫路易斯结构式.如: 　　H:H或H—H:N≡N:O=C=OC2H2(H—C≡C—H) 　　有些分子可以写出几个式子(都满足8电子结构),如HOCN,可以写出如下三个式子: 　　哪一个更合理可根据结构式中各原子的"形式电荷"进行判断: 　　q=nv-nL-nb 　　式中,q为nv为价电子数nL为孤对电子数nb为成键电子数. 　　判断原则:越接近于零,越稳定. 　　所以,稳定性Ⅰ>Ⅱ>Ⅲ 　　Lewis的贡献在于提出了一种不同于离子键的新的键型,解释了△X比较小的元素之间原子的成键事实.但Lewis没有说明这种键的实质,适应性不强.在解释BCl3,PCl5等未达到稀有气体结构的分子时,遇到困难. 　　二,价键理论 　　1927年,Heitler和London用量子力学处理氢气分子H2,解决了两个氢原子之间化学键的本质问题,并将对H2的处理结果推广到其它分子中,形成了以量子力学为基础的价键理论(V.B.法) 　　1,共价键的形成 　　A,B两原子各有一个成单电子,当A,B相互接近时,两电子以自旋相反的方式结成电子对,即两个电子所在的原子轨道能相互重叠,则体系能量降低,形成化学键,亦即一对电子则形成一个共价键. 　　形成的共价键越多,则体系能量越低,形成的分子越稳定.因此,各原子中的未成对电子尽可能多地形成共价键. 　　例如:H2中,可形成一个共价键;HCl分子中,也形成一个共价键.N2分子怎样呢 　　已知N原子的电子结构为:2s22p3 　　每个N原子有三个单电子,所以形成N2分子时,N与N原子之间可形成三个共价键.写成: 　　形成CO分子时,与N2相仿,同样用了三对电子,形成三个共价键.不同之处是,其中一对电子在形成共价键时具有特殊性.即C和O各出一个2p轨道重叠,而其中的电子是由O单独提供的.这样的共价键称为共价配位键.于是,CO可表示成: 　　配位键形成条件:一种原子中有孤对电子,而另一原子中有可与孤对电子所在轨道相互重叠的空轨道.在配位化合物中,经常见到配位键. 　　2,共价键的特征——饱和性,方向性 　　饱和性:几个未成对电子(包括原有的和激发而生成的),最多形成几个共价键.例如:O有两个单电子,H有一个单电子,所以结合成水分子,只能形成2个共价键;C最多能与H形成4个共价键. 　　方向性:各原子轨道在空间分布是固定的,为了满足轨道的最大重叠,原子间成共价键时,当然要具有方向性.如:HCl 　　Cl的3p和H的1s轨道重叠,要沿着z轴重叠,从而保证最大重叠,而且不改变原有的对称性.再如:Cl2分子,也要保持对称性和最大重叠 　　. 　　3,共价键键型 　　成键的两个原子间的连线称为键轴.按成键与键轴之间的关系,共价键的键型主要为两种: 　　(1)键 　　键特点:将成键轨道,沿着键轴旋转任意角度,图形及符号均保持不变.即键轨道对键轴呈圆柱型对称,或键轴是n重轴. 　　(2)键 　　键特点:成键轨道围绕键轴旋转180°时,图形重合,但符号相反.如:两个2p沿z轴方向重叠: 　　YOZ平面是成键轨道的节面,通过键轴.则键的对称性为:通过键轴的节面呈现反对称(图形相同,符号相反).为"肩并肩"重叠. 　　N2分子中:两个原子沿z轴成键时,p与p"头碰头"形成键,此时,p和p,p和p以"肩并肩"重叠,形成键.1个键,2个键. 　　4,共价键的键参数 　　(1)键能 　　AB(g)=A(g)+B(g)△H=EAB=DAB 　　对于双原子分子,解离能DAB等于键能EAB,但对于多原子分子,则要注意解离能与键能的区别与联系,如NH3: 　　NH3(g)=H(g)+NH2(g)D1=435.1kJ·mol-1 　　NH2(g)=H(g)+NH(g)D2=397.5kJ·mol-1 　　NH(g)=H(g)+N(g)D3=338.9kJ·mol-1 　　三个D值不同,而且:E=(D1+D2+D3)/3=390.5kJ·mol-1.另外,E可以表示键的强度,E越大,则键越强. 　　(2)键长 　　分子中成键两原子之间的距离,叫键长.一般键长越小,键越强.例如: 　　表5-1几种碳碳键的键长和键能 　　键长/pm 　　键能/kJ·mol-1 　　C—C 　　154 　　345.6 　　C==C 　　133 　　602.0 　　120 　　835.1 　　另外,相同的键,在不同化合物中,键长和键能不相等.例如:CH3OH中和C2H6中均有C—H键,而它们的键长和键能不同. 　　(3)键角 　　是分子中键与键之间的夹角(在多原子分子中才涉及键角).如:H2S分子,H—S—H的键角为92°,决定了H2S分子的构型为"V"字形;又如:CO2中,O—C—O的键角为180°,则CO2分子为直线形. 　　因而,键角是决定分子几何构型的重要因素. 　　(4)键的极性 　　极性分子的电场力以偶极矩表示.偶极矩μ=g(静电单位)×d(距离,cm)即德拜(D) 　　三,杂化轨道理论 　　杂化:成键过程是由若干个能量相近的轨道经叠加,混合,重新调整电子云空间伸展方向,分配能量形成新的杂化轨道过程. 　　1,理论要点: 　　①成键原子中几个能量相近的轨道杂化成新的杂化轨道; 　　②参加杂化的原子轨道数=杂化后的杂化轨道数.总能量不变; 　　③杂化时轨道上的成对电子被激发到空轨道上成为单电子,需要的能量可以由成键时释放的能量补偿. 　　2,杂化轨道的种类 　　(1)按参加杂化的轨道分类 　　s-p型:sp杂化,sp杂化和sp杂化