我們討論了通過強(qiáng)靜電引力把離子結(jié)合到一起而形成的化合物。但是還有許多化合物其中并不含有離子。這些非離子型化合物以分子的形式存在,其中含有緊密結(jié)合到一起的原子。把原子結(jié)合到一起的鍵叫做共用電子對鍵,或共

價(jià)鍵。原子以共價(jià)鍵結(jié)合的最簡單的物質(zhì)是氫分子H2。每個(gè)氫原子在它的1s層中有一個(gè)電子。從兩個(gè)氫原子來的2個(gè)電子(一個(gè)電子對)為兩個(gè)核所共用(圖4-2),這2個(gè)電子同時(shí)被2個(gè)核所吸引并起著把兩個(gè)核結(jié)合在一起的作用。這種鍵非常強(qiáng),因?yàn)閿嚅_這個(gè)鍵需要大量的能-104千卡/摩。反過來說,當(dāng)氫原子結(jié)合成1摩爾氫分子時(shí)要放出這樣多的能量。
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顯然氫分子中的鍵不可能象離子型化合物那樣是由電子轉(zhuǎn)移造成的,因?yàn)閮蓚€(gè)氫原子具有相同的電離勢和電子親合勢。因此,當(dāng)兩個(gè)原子通過共用1對電子而結(jié)合成共價(jià)分子時(shí),這種傾向同樣在起作用。當(dāng)我們們把共價(jià)鍵的2個(gè)電子算成是為每一個(gè)氫原子所有,那么每一個(gè)原子就具有穩(wěn)定的氨原子的電子排布。在氫分分子H2中每個(gè)氫原子的18軌道事實(shí)上已為共用電子對的2個(gè)電子所占用。電子對占有了整個(gè)分子,在每個(gè)原子核附近耗費(fèi)的時(shí)間是相等的。圖4-3具體說明了在氫分子中的電荷分布。圖中深色部分代表負(fù)電荷的強(qiáng)度,也就是說它代表在給定區(qū)域中找到電子對的相對幾率。在第5章中我們將可發(fā)現(xiàn),當(dāng)2個(gè)氫原子結(jié)合成一個(gè)氫分子時(shí),電子對進(jìn)人了由2個(gè)原子軌道所組成的分子軌道之中。
在氯分子Cl2中的鍵為共價(jià)鍵提供了另一個(gè)實(shí)例。每個(gè)氯原子在它的外電子層中有7個(gè)電子,這和惰性氣體氬在電子構(gòu)型上相比只差1個(gè)電子。在氯分子中2個(gè)原子間共用了一對電子,這就給每個(gè)原子建立了與氬原子相同的穩(wěn)定電子結(jié)構(gòu)。

在F2、Br2、I2和和At2分子(都和Cl2處在同一族中)中的鍵和氯分子中的鍵是一樣的,但形成的電子結(jié)構(gòu)和其他惰氣結(jié)構(gòu)相同。
有許多原子為使它的價(jià)電子層達(dá)成完滿的8電子結(jié)構(gòu),需要共用不止一對電子。舉例來說,氮分子N2中的原子共用了3對
電子。這樣可以使每個(gè)氮原子的價(jià)電子層中總共有了8個(gè)電子。

我們說在N2分子中的兩個(gè)原子是被一個(gè)三鍵結(jié)合到一起的。
