發展歷史

• 1916年，路易斯提出了化學鍵和路易斯結構式的概念，用來解釋簡單分子的結構

• 1927年，解釋氫分子成鍵的海特勒-倫敦模型成功地解釋了化學鍵的本質

• 1930年代，萊納斯·鮑林通過引入共振結構式、軌域混成等概念，將海特勒-倫敦理論成功推廣到更大的分子中，價鍵理論就誕生了！

「可是我是諾貝爾化學獎」

Linus Pauling 1954.8.7

基本概念

共價鍵是由不同原子的電子雲重疊形成的

當 onedrive 疊上了 google 雲端

像這樣嗎？

$\sigma$ 鍵

$\sigma$ 鍵

• 兩原子軌域共用一對電子
• 單鍵共價鍵
• 電子密度對核間軸呈現對稱分布
• 鍵結較強

兩個 s 原子軌域重疊

s 與 p 原子軌域重疊

兩個 p 原子軌域重疊

整理

$\pi$ 鍵

• 兩原子軌域共用多個電子
• 多鍵共價鍵
• 不能繞軸旋轉
• 鍵結較弱

$\pi$ 鍵

在核間軸上有一電子密度為 0 的節面

以甲醛為例

以乙炔為例

苯環

有 1 個大 $\pi$ 鍵

鍵能

三鍵 > 雙鍵 > 單鍵

鍵長

單鍵 > 雙鍵 > 參鍵

活性

單鍵 > 雙鍵 > 參鍵

異戊二烯分別有幾個 $\sigma$ 鍵、$\pi$ 鍵？

$Ans: (11, 2)$

C60分別有幾個 $\sigma$ 鍵、$\pi$ 鍵？

$Ans: (90, 30)$

$\pi$ 鍵與 $\sigma$ 鍵的鍵結強度誰比較大？

$Ans: \sigma$ 鍵