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配位鍵


銅臭 / 2022-07-19

  一、共價鍵

共價鍵中共有的一對電子通常是由兩個原子供給的，但也可以由一個原子單獨供給。例如C0分子的電子結構式是:


  除了C和O各給出2個電子形成2個共價鍵以外，O還提供 一對電子和C原子共用，使C和O的最外電子層都變成惰性氣體原子的結構。這種由一個原子單獨提供共用電子對而形成的共價鍵叫做配位共價鍵，簡稱配位鍵(或配價鍵)。配位鍵一般用箭頭表示，箭頭從供給電子的原子指向接受電子的原子，所以CO的結構式可寫為:


  在配位鍵中供給電子的原子(這里是指O原子)叫做“給予體”，接受電子的原子(這里是指C原子)叫做“接受體”。
.
中的獨對電子，故CO分子中就可存在配位鍵。
  由于形成配位鍵的共用電子對是由成鍵的某個原子單獨提供的，因此配位鍵一般都具有極性。提供電子對元素一端顯正極，接受電子對的元素端顯負極， 所以配位鍵又稱半極性鍵。 
  此外，還有一種化學鍵，叫做金屬鍵。
  還應指出，在許多化合物中，既有離子鍵又有共價鍵和配位鍵。例如含氧酸鹽Na?SO?中，Na?與SO?²?之間的化學鍵是離子鍵，而組成SO?²?的S和O原子間的鍵既有共價鍵又有配位鍵，它們的電子式和結構式如下:

二、氧化值
  從電子的得失或偏移的角度出發(fā)，引入元素氧化值(或氧化數(shù))的概念。氧化值是由原子得失的電子數(shù)來決定的:失電子時，氧化值為正;得電子時，氧化值為負。
  對于形成離子鍵的元素來說，由于離子鍵的形成過程也就是原子得失電子的過程，因此離子的電荷數(shù)也就等于元素的氧化值。例如NaCl中Na的氧化值是+1, CI的氧化值是-1，即與離子的價數(shù)是一致的。
  對于形成共價鍵或配位鍵的元素來說，雖然電子對是共用的，沒有電子的得失，但可以假定當共價鍵斷裂時，共用電子對完全轉移到非金屬性強(或電負性大)的元素一邊，這時每個原子所失去或得到的電子數(shù)就是該元素的正、負氧化值。例如在CO?中，C和O原子間的共用電子對偏向于非金屬性強的O原子，它們之間的共價鍵斷裂時，可認為共用電子對完全轉移給O原 子，故C的氧化值為+ 4, 2個O原子各得到2個電子，故O的氧化值均為-2。但是當兩個相同原子間的共價鍵斷裂時，共用電子平均地分配給兩個原子，因此，單質中元素的氧化值為零。例如H?(H:H)分子中H的氧化值為零。由此可見，共價數(shù)不 一定等于氧化值。又如在HCl中， H和Cl的共價數(shù)各為1，其氧化值日為+1, Cl為-1;在C1?(Cl—Cl)分子中，Cl的共價數(shù)為1,但其氧化值為零。在過氧化氫(H一O一O一H)中，日的 共價數(shù)為1, O的共價數(shù)為2, H—O鍵的共用電子對偏移于O， 因此H的氧化值為+ 1, O—O鍵的共用電子對不發(fā)生偏移，此兩個O的氧化值總數(shù)為-2，平均每個O的氧化值為-1，這與氧的共價數(shù)就不一致了。
  要確定化合物中某元素原子的氧化值時，只要按照化合物中，所有元素原子的正氧化值和負氧化值的代數(shù)和等于零的規(guī)則，就可計算出某元素原子的氧化值。例如在硫代硫酸鈉中，已知Na的氧化值為+1，O的氧化值為-2,可以計算出S的氧化值應等于+2;同樣，在連四硫酸
鈉( Na?S?O?)中，可計算出S的氧化值為2/5或2.5。
  從上述討論可以看出，元素的氧化值可以是整數(shù)，也可以是分數(shù)，而電價或共價數(shù)則只有整數(shù)。
  氧化值的概念，常用于氧化還原反應化學方程式的配平。

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