共價鍵英文解釋翻譯、共價鍵的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
covalent bond
【化】 covalent bond; covalent link(age)
分詞翻譯:
共的英語翻譯:
altogether; common; general; share; together
【醫】 sym-; syn-
價鍵的英語翻譯:
【計】 valence bond
專業解析
共價鍵(Covalent Bond) 是指兩個或多個原子通過共享電子對而形成的一種化學鍵。這種鍵主要發生在非金屬元素原子之間,或電負性相近的元素原子之間。共享的電子對使得每個原子都能達到穩定的電子構型(通常是八電子穩定結構)。
核心特征與詳細解釋:
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電子共享機制
共價鍵的本質是原子間通過共用電子對實現穩定。例如,兩個氫原子(H)各提供一個電子形成共用電子對,結合成氫分子(H₂),兩個氫原子共享這一對電子,均滿足最外層2電子的穩定結構。在氯分子(Cl₂)中,兩個氯原子通過共用一對電子達到8電子穩定結構。
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形成條件與類型
- 非極性共價鍵: 由同種原子形成,共用電子對不偏向任何一方(如 H₂, O₂, Cl₂)。
- 極性共價鍵: 由不同種原子形成,共用電子對偏向電負性較大的一方(如 HCl 中電子對偏向 Cl,H₂O 中電子對偏向 O)。電負性差值越大,鍵的極性越強。
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鍵參數
- 鍵能: 破壞共價鍵所需的能量,反映鍵的強度。鍵能越大,鍵越穩定。
- 鍵長: 成鍵兩原子核間的平均距離。通常鍵長越短,鍵能越大。
- 鍵角: 分子中相鄰兩個共價鍵之間的夾角,決定分子的空間構型(如 H₂O 的鍵角約為 104.5°,呈 V 形)。
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方向性與飽和性
- 方向性: 除 s 軌道外,p、d 等原子軌道在空間有特定取向,成鍵時電子雲需沿特定方向重疊以達到最大重疊,故共價鍵具有方向性。這決定了分子的幾何形狀。
- 飽和性: 一個原子形成共價鍵的數目受其未成對電子數限制(有時也受軌道數限制),即原子所能形成的共價鍵數目是有限的。
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存在形式
共價鍵廣泛存在于單質分子(如 O₂)、共價化合物分子(如 CO₂, CH₄)以及原子晶體(如金剛石 C、二氧化矽 SiO₂)中。在原子晶體中,共價鍵形成三維空間網狀結構,使其具有高熔點、高硬度等特性。
權威參考來源:
- 《無機化學》(高等教育出版社):系統闡述了共價鍵的現代價鍵理論(Valence Bond Theory, VBT)和分子軌道理論(Molecular Orbital Theory, MOT)基礎,詳細解釋了共價鍵的形成、本質和特性。
- Pauling, L. The Nature of the Chemical Bond (Cornell University Press):萊納斯·鮑林的經典著作,奠定了現代共價鍵理論的基礎,深入探讨了化學鍵的本質,包括共價鍵的方向性、雜化軌道理論等。
- Levine, I. N. Physical Chemistry (McGraw-Hill Education):從物理化學角度詳細分析了共價鍵的鍵能、鍵長、鍵角等參數及其測定方法,并解釋了分子光譜與鍵參數的關系。
- 邢其毅 等 《基礎有機化學》(北京大學出版社):在有機化合物結構部分,詳細讨論了碳原子形成的共價鍵(如 σ 鍵、π 鍵)及其對有機分子性質和反應的影響。
網絡擴展解釋
共價鍵是化學鍵的一種,指兩個或多個非金屬原子通過共享電子對形成的相互作用力。以下是詳細解釋:
1. 基本定義與形成
共價鍵的形成基于原子間電子雲的重疊共享。當兩個原子接近時,它們的價電子軌道(如s、p軌道)發生重疊,共享一對或多對電子,使雙方達到穩定的電子構型(如八隅體規則)。例如,兩個氫原子通過共享電子形成H₂分子()。
2. 主要類型
- 極性共價鍵:不同原子間電子對偏向電負性較大的一方(如HCl中Cl吸引電子更強)。
- 非極性共價鍵:同種原子間電子對均等共享(如O₂中的O-O鍵)。
- 單鍵、雙鍵、三鍵:分别對應共享1、2、3對電子(如C-C單鍵、C=O雙鍵、N≡N三鍵)。
3. 鍵參數與性質
- 鍵長:原子核間平衡距離,影響分子穩定性(鍵長越短,鍵能越大)。
- 鍵能:斷裂鍵所需的能量,反映鍵的強度(如C≡C鍵能>C=C>C-C)。
- 鍵角:分子中鍵之間的夾角,決定分子空間構型(如H₂O的鍵角約104.5°)。
4. 實際應用
- 有機化合物:碳骨架通過共價鍵連接(如甲烷CH₄、乙烯C₂H₄)。
- 生物大分子:DNA雙鍊通過氫鍵連接,但主鍊為共價鍵()。
- 材料科學:金剛石(C-C三維網絡)、石墨烯(平面共價結構)依賴共價鍵的高強度。
共價鍵理論由路易斯(G.N. Lewis)于1916年提出,後經量子力學發展為現代分子軌道理論,成為解釋分子結構的核心概念。
分類
ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
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