共价键也被称为分子键,是一种涉及原子间电子对共享的化学键。这些电子是成对的,被称为共享对或键对,当它们共享电子时,原子间吸引力和吸引力的稳定平衡被称为共价键合。对于许多分子来说,电子的共享使每个原子都能达到与完整外壳的等价性,对应于稳定的电子构型。
共价键的一个例子是氯分子中的氯-氯键。两个氯原子被同一对电子吸引。每个氯原子在第三能级中具有七个价电子,并且需要一个或多个电子来形成具有氩电子构型的电子核。每个氯原子向两个原子共享的键对贡献一个电子。每个原子的其余六个价电子不参与成键。
共价键不一定要求两个原子具有相同的元素,只要求它们具有可比较的电负性。共价键需要在两个以上的原子上共享电子,这被称为离域键。
另一方面,氢键发生在氢原子受到电负性原子的偶极-偶极吸引时。通常,氢键发生在氢和氟、氧或氮之间。有时键合是分子内或分子原子之间的键合,而不是单独分子的原子之间(分子间)。
表现出氢键的分子的实例是氨(NH3)。氢键形成于一个分子的氢和另一分子的氮之间。在氨的情况下,形成的键非常弱,因为每个氮都有一个孤电子对。
进一步阅读:共价键与金属键与离子键
比较基础 | 共价键 | 氢键 |
描述 | 共价键是由于原子间电子共享而形成的化学键。 | 氢键是由氢和电负性原子如O、N和F之间的静电吸引力形成的化学键。 |
键合成分 | 共价键改变了键合成分的化学性质。 | 氢键改变了键合组分的物理性质。 |
粘结强度 | 共价键是强键。共价键的键能在100至110kJ/mol之间。 | 氢键是弱键。氢键的键能在5-50kj/mol之间。 |
发生 | 共价键可以发生在极性和非极性原子或分子之间。 | 氢键形成只能发生在极性分子中。 |
力量 | 如果键合原子具有类似的电负性,共价将更大。 | 氢键的强度随着氢和键合原子之间电负性差的增加而增加。 |
债券类别 | 共价键可以被归类为主键。 | 氢键可以被分类为次级键。 |
一种债券 | 共价键的本质是分子内键。 | 氢键的性质是分子间键(而不是分子内键)。 |
成键 | 共价键只能在具有合适电子价的原子之间形成。 | 氢键只能发生在氢和电负性原子之间。 |
原子外轨道 | 共价键的形成满足了原子外轨道的价态。 | 氢键的形成不会满足原子外轨道的价态。 |
例子 | 共价键的例子是水分子中氢和氧之间的键。 | 氢键的例子:两股DNA之间的相互作用以及水分子和冰之间的相互影响。 |
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