离子共价性键是二元化学键

化学键是离子共价性键

 

张永和

美国惠林研究院

 

长期以来，离子键和共价键的性质已经被视为孤立的或错误的二分法性质，更没有两者之间的定量关系。

离子共价论统一了旧的离子性对共价性的二分法对立的定性关系，将元素的离子性 I(Z*,n*,I_z) 和共价性C(r_c, r_c^-1,n*r_c^-1) 和谐为统一的离子共价性序列

 

IC =. I(Z*,n*,I_z) C(r_c, r_c^-1,n*r_c^-1)

它表示化合物均有其相对含量的离子性和共价性组分。这个序列中离子性和共价性呈相反顺序，离子共价性IC越大，则共价性越强，而离子性越弱，反之亦然。从离子共价性键参数函数可以查到：离子共价性、离子性、共价性和其它离子共价性参数和模式数据[1-3]。
 

图1. LiF 的共价半径156pm < Li 的共价半径252pm

 

 

 

 

图2. 氢原子A的静电引力（A1和A2）与氢原子B的静电引力（B1和B2）总是不相同的

 

在此值得指出的是，并不存在纯离子键和纯共价键，如图1所示[4]，最典型的“纯”离子化合物LiF的共价半径156pm由于共价键的轨道重叠而比Li原子的共价半径252pm小。而所谓的“纯共价键”实际上也并不存在。图2显示，实际的氢分子由于共轭效应，空间位阻的影响以及相邻的基团的电负性的影响，相同原子的键长有一定的差异，这就有可能存在一些离子性质。氢原子A的静电引力（A1和A2）与氢原子B的静电引力（B1和B2）总是不相同的。金属键是一种非定域共价键，氢键不是化学键，只是分子间力。因此，化学键是离子共价性键。纯离子和纯的共价性质是离子共价性的两个极端。所以离子共价性序列是离子性和共价性的相反程序：

 

[1]  Zhang, Y. Ionocovalency and Applications 1. Ionocovalency Model and Orbital Hybrid Scales.    Int. J. Mol. Sci. 2010, 11, 4381-4406. IC-Model Full-Text

[2]  Zhang, Y. 离子共价论, J. Am. huilin. Ins. 2011, 5 (B), 1-9

[3]  Zhang, Y. Electronegativities of  elements in valence states 1 Electronegativities of  elements in valence states, Inorg. Chem., 1982, 21 (11), pp 3886–3889
[4]. Lower, S. Chemical bonds: covalent or ionic or what?. In Chem1 Virtual Textbook; Available