共价键英文解释翻译、共价键的近义词、反义词、例句
英语翻译:
covalent bond
【化】 covalent bond; covalent link(age)
分词翻译:
共的英语翻译:
altogether; common; general; share; together
【医】 sym-; syn-
价键的英语翻译:
【计】 valence bond
专业解析
共价键(Covalent Bond) 是指两个或多个原子通过共享电子对而形成的一种化学键。这种键主要发生在非金属元素原子之间,或电负性相近的元素原子之间。共享的电子对使得每个原子都能达到稳定的电子构型(通常是八电子稳定结构)。
核心特征与详细解释:
-
电子共享机制
共价键的本质是原子间通过共用电子对实现稳定。例如,两个氢原子(H)各提供一个电子形成共用电子对,结合成氢分子(H₂),两个氢原子共享这一对电子,均满足最外层2电子的稳定结构。在氯分子(Cl₂)中,两个氯原子通过共用一对电子达到8电子稳定结构。
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形成条件与类型
- 非极性共价键: 由同种原子形成,共用电子对不偏向任何一方(如 H₂, O₂, Cl₂)。
- 极性共价键: 由不同种原子形成,共用电子对偏向电负性较大的一方(如 HCl 中电子对偏向 Cl,H₂O 中电子对偏向 O)。电负性差值越大,键的极性越强。
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键参数
- 键能: 破坏共价键所需的能量,反映键的强度。键能越大,键越稳定。
- 键长: 成键两原子核间的平均距离。通常键长越短,键能越大。
- 键角: 分子中相邻两个共价键之间的夹角,决定分子的空间构型(如 H₂O 的键角约为 104.5°,呈 V 形)。
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方向性与饱和性
- 方向性: 除 s 轨道外,p、d 等原子轨道在空间有特定取向,成键时电子云需沿特定方向重叠以达到最大重叠,故共价键具有方向性。这决定了分子的几何形状。
- 饱和性: 一个原子形成共价键的数目受其未成对电子数限制(有时也受轨道数限制),即原子所能形成的共价键数目是有限的。
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存在形式
共价键广泛存在于单质分子(如 O₂)、共价化合物分子(如 CO₂, CH₄)以及原子晶体(如金刚石 C、二氧化硅 SiO₂)中。在原子晶体中,共价键形成三维空间网状结构,使其具有高熔点、高硬度等特性。
权威参考来源:
- 《无机化学》(高等教育出版社):系统阐述了共价键的现代价键理论(Valence Bond Theory, VBT)和分子轨道理论(Molecular Orbital Theory, MOT)基础,详细解释了共价键的形成、本质和特性。
- Pauling, L. The Nature of the Chemical Bond (Cornell University Press):莱纳斯·鲍林的经典著作,奠定了现代共价键理论的基础,深入探讨了化学键的本质,包括共价键的方向性、杂化轨道理论等。
- Levine, I. N. Physical Chemistry (McGraw-Hill Education):从物理化学角度详细分析了共价键的键能、键长、键角等参数及其测定方法,并解释了分子光谱与键参数的关系。
- 邢其毅 等 《基础有机化学》(北京大学出版社):在有机化合物结构部分,详细讨论了碳原子形成的共价键(如 σ 键、π 键)及其对有机分子性质和反应的影响。
网络扩展解释
共价键是化学键的一种,指两个或多个非金属原子通过共享电子对形成的相互作用力。以下是详细解释:
1. 基本定义与形成
共价键的形成基于原子间电子云的重叠共享。当两个原子接近时,它们的价电子轨道(如s、p轨道)发生重叠,共享一对或多对电子,使双方达到稳定的电子构型(如八隅体规则)。例如,两个氢原子通过共享电子形成H₂分子()。
2. 主要类型
- 极性共价键:不同原子间电子对偏向电负性较大的一方(如HCl中Cl吸引电子更强)。
- 非极性共价键:同种原子间电子对均等共享(如O₂中的O-O键)。
- 单键、双键、三键:分别对应共享1、2、3对电子(如C-C单键、C=O双键、N≡N三键)。
3. 键参数与性质
- 键长:原子核间平衡距离,影响分子稳定性(键长越短,键能越大)。
- 键能:断裂键所需的能量,反映键的强度(如C≡C键能>C=C>C-C)。
- 键角:分子中键之间的夹角,决定分子空间构型(如H₂O的键角约104.5°)。
4. 实际应用
- 有机化合物:碳骨架通过共价键连接(如甲烷CH₄、乙烯C₂H₄)。
- 生物大分子:DNA双链通过氢键连接,但主链为共价键()。
- 材料科学:金刚石(C-C三维网络)、石墨烯(平面共价结构)依赖共价键的高强度。
共价键理论由路易斯(G.N. Lewis)于1916年提出,后经量子力学发展为现代分子轨道理论,成为解释分子结构的核心概念。
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