1.共價鍵理論

共價鍵的理論主要包括價鍵理論（即電子配對理論）、雜化軌道理論、價層電子對互斥理論等。

(1)價鍵理論

共價鍵的本質：原子之間由于成鍵電子的原子軌道發生重疊而形成的化學鍵。

①成鍵的原理

電子配對原理：具有自旋反向的未成對電子的原子接近時，可因原子軌道的重疊而形成共價鍵；一個電子與另一個自旋反向的電子配對成鍵後，不能再與第三個電子配對成鍵。

能量最低原理：在成鍵的過程中，自旋相反的單電子之所以要配對或偶合，主要是因為配對以後會放出能量，從而使體系的能量降低。

原子軌道最大重疊原理：原子軌道重疊程度越大，共價鍵越牢固。

②共價鍵的特征

在形成共價鍵時，互相結合的原子既未失去電子，也沒有得到電子，而是共用電子，在分子中不存在離子而隻有原子。共價鍵具有以下特點：

第一、共價鍵結合力的本質是電性的，但不能認為純粹是靜電的。

第二、共價鍵具有飽和性，是指每個原子成鍵的總數或單鍵連接的原子數目是一定的。

第三、共價鍵具有方向性，是指一個原子與周圍原子形成共價鍵有一定的角度。因為原子軌道(p，d，f)有一定的方向性，它和相鄰原子的軌道重疊要滿足最大重疊條件。共價鍵的方向性決定着原子的空間構型，因而影響分子的極性。

共價鍵的極性：由于成鍵兩原子的正負電荷中心不重合而導緻化學鍵的極性。正負電荷中心不重合的化學鍵稱極性鍵；正負電荷中心不重合的化學鍵叫極性鍵。一般來說，對同原子形成的化學鍵，若其所處環境相同，則形成非極性鍵，異原子形成化學鍵則肯定是極性鍵。離子鍵是最強的極性鍵。對共價鍵來說，極性越大，鍵能越大。

第四、共價鍵的鍵型。一種是由成鍵的兩個原子分别提供一個電子組成σ鍵或者π鍵；另一種是由其中一個原子單方面提供的，稱為共價配鍵或配位鍵。

(2)雜化軌道理論

雜化是指形成分子時，由于原子的相互影響，若幹不同類型能量相近的原子軌道混合起來，重新組合成一組新軌道，所形成的新軌道就稱為雜化軌道。隻有能量相近的軌道才能進行雜化；雜化後的軌道形狀和能量完全一樣，但方向不同；雜化前後軌道總數目不變；雜化以後的軌道電子雲更加集中在某一方向上，故其成鍵能力強于未雜化的軌道。雜化軌道隻能填充孤電子對或σ鍵上電子；雜化是原子成鍵前的軌道行為，與該原子的價層電子數目無關。

(3)價層電子對互斥理論

價層電子對互斥理論認為，在一個多原子共價分子（AXm型）中，中心原子A周圍配位的原子或原子團的幾何構型，主要取決于中心原子的價電子層中電子對的互相排斥作用，分子的幾何構型總是采取電子對相互排斥最小的那種結構。

(4)分子軌道理論

①理論要點

第一、在分子中電子不從屬于某些特定的原子，而是遍及在整個分子範圍内活動，每個電子的運動狀态可以用波函數Ψ來描述，這個Ψ稱為分子軌道，其絕對值的平方為分子中的電子在空間各處出現的幾率密度或電子雲。

第二、分子軌道是由原子軌道線性組合而成的，而且組成的分子軌道的數目與互相化合原子的原子軌道的數目相同。

第三、每一個分子軌道Ψi都有一相應的能量Ei和圖像，分子軌道的能量E等于分子中電子的能量的總和，而電子的能量即為被它們占據的分子軌道的能量。根據分子軌道對稱性不同，可分為σ鍵和π鍵等，按分子軌道的能量大小，可以排列出分子軌道的近似能級圖。

第四、分子軌道中電子的排布也遵從原子軌道核外電子排布的原則，即泡利原理、能量最低原理和洪特規則。

②原子軌道線性組合的原則

分子軌道由原子軌道線性組合而得，原子軌道線性組合應遵循下列三個原則。

對稱性原則：隻有對稱性相同的原子軌道才能組合成分子軌道。對稱性相同指重疊部分的原子軌道的正、負号相同。

能量近似原則：隻有能量相近的原子軌道才能組合成有效的分子軌道，而且原子軌道能量越相近越好。

最大重疊原則：原子軌道發生重疊時，在可能的範圍内重疊程度越大，成鍵軌道能量相對于組成的原子軌道能量降低得越顯著，即形成的化學鍵越牢固。

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