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什么是化学键?


实验室k / 2018-12-19

       1994年,《百科知识》杂志上一篇文章,标题是“化学键:它把原子结合成世界”,其内容是说明化学键是将原子结合成物质世界的作用力。化学键有强弱之分。共价键、离子键和金属键是三种强的典型的化学键,它们是在分子或晶体中,将两个或多个原子相互结合在一起的作用力,导致原子(或离子)形成相对稳定的分子和晶体。分子之间以及分子以上层次的超分子和其他各种有序和无序的聚集体,则是依靠氢键、静电相互作用、疏水相互作用和范德华引力等较弱的作用力,将分子结合在一起,这些弱的相互作用其作用能比强化学键的键能小1-2个数量级,称它们为次级键。

化学键

       由于键型变异及结构的复杂性,在一种单质或化合物中,常常包含多种类型的化学键。例如石墨晶体是由碳原子组成单层石墨分子[如图2.2.1(a)所示],再由这种分子堆积而成晶体[如图2.2.1(b)所示]。单层石墨分子中C原子间除形成C-C共价键外,整个层中的n个C原子还形成离域π键,它可看作是一种二维的金属键,使石墨具有金属光泽和导电性。单层石墨分子依靠分子间的π…π相互作用和范德华力等次级键结合而成石墨晶体。若将共价键、离子键、金属键和次级键等4种不同键型排列在四面体的4个顶点上,则构成化学键键型四面体,如图2.2.2所示。根据单质或化合物中存在的化学键类型,可以标出该单质或化合物在图中的位置。石墨晶体的位置处在由共价键、金属键、次级键组成的三角平面中心,表明石墨晶体是由这三种型式的化学键将C原子结合在一起。

石墨的结构

键型四面体


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