连锁(catenation)和四价(tetravalency)的区别

链结和四价的关键区别在于，链结包括同一化学元素的原子结合形成链状或环状结构，而四价是指形成四个共价键的能力。

由于化学元素碳的特性，它和化学元素碳同时使用链式和四价。碳可以通过共价键与许多碳原子结合形成链或环结构，一个碳原子的价为4，因为它有四个价电子，它可以接受另外四个电子形成共价键。

什么是迎合(catenation)？

连锁是指某一特定化学元素的原子与自身结合形成链状或环状结构的能力。在链式反应中，我们主要讨论化学元素碳，它可以通过结合大量的碳原子来形成脂肪族和芳香族结构。此外，还有一些其他化学元素可以形成这些结构，包括硫和磷。

图01：苯是由碳原子链结形成的

然而，如果某种化学元素发生链式反应，它的价态必须至少是2。而且，这种化学元素必须能够在同类原子之间形成强大的化学键，例如共价键。有时，它被称为聚合。可发生连锁的化学元素示例如下：

碳
硫黄
硅
锗
氮气
硒
碲

什么是四价(tetravalency)？

四价是指一个特定化学元素的原子形成四个共价键的能力。换言之，它是具有四价的性质，因此它能够与其他四个不同化学元素的原子结合。在这个术语中，“tetra”的意思是“四”。四价碳原子是最常见的化学元素。它的最外层价壳层有四个电子，它既可以捐赠这四个电子，也可以从外部接受四个电子。另一个例子是硅，它也有四个价电子，其行为类似于碳。

图02：四面体几何

由于四价性，原子倾向于通过接受来自四个不同原子的四个电子并通过共价键与它们结合而形成四面体分子。根据共价键的类型（单共价键、双键和三键），这些原子形成的分子的形状和几何形状可能会有所不同。例句：如果一个原子形成两个单键和一个双键，它就形成了一个三角形的平面分子；如果有两个双键，这个四价原子形成的分子是线性的。