
【機】 three-electron bond
三電子鍵(three-electron bond)是一種特殊的化學鍵類型,指兩個原子之間通過三個電子形成的鍵合作用。其本質來源于分子軌道理論:當兩個原子的原子軌道組合後,三個電子填充在成鍵軌道(σ或π)和反鍵軌道(σ或π)中,形成淨鍵級為0.5的弱鍵。例如在氧氣分子(O₂)中,兩個氧原子通過兩個三電子π鍵連接,導緻分子具有順磁性(參考:美國化學會《Journal of the American Chemical Society》1951年論文)。
該鍵型常見于自由基和某些雙原子分子中,例如一氧化氮(NO)的順磁性也與其含三電子π鍵相關(來源:Pauling L.《The Nature of the Chemical Bond》第三版)。三電子鍵的穩定性低于傳統雙電子鍵,但對理解分子磁性、反應中間體及大氣化學過程具有重要意義(引用:國際純粹與應用化學聯合會IUPAC術語庫)。
三電子鍵是一種特殊的化學鍵形式,其核心特征是兩個原子之間通過共享三個電子形成鍵合。以下是詳細解釋:
基本概念
三電子鍵由兩個原子共同擁有三個電子,通常包含一個成鍵軌道和一個反鍵軌道。其中兩個電子占據成鍵軌道,一個電子占據反鍵軌道,整體表現為淨單電子成鍵效應。
以氧氣為例
氧分子(O₂)中存在兩個三電子π鍵:
鍵的類型
鍵的特性
三電子鍵模型可解釋超價分子(如XeF₂、SF₆)的成鍵,這類分子通過三中心四電子鍵等離域結構穩定存在。
離域鍵泛指多原子間電子共享(如苯的π鍵),而三電子鍵特指兩原子間三電子共享,屬于離域鍵的一種特殊形式。
三電子鍵通過非典型電子分布實現弱鍵合,是理解某些分子(如O₂、He₂⁺)結構和性質的關鍵模型。
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