What is 共價鍵?

共價鍵是化學鍵的一種，兩個或多個原子共同使用它們的外層電子，在理想情況下達到電子飽和的狀態，由此組成比較穩定和堅固的化學結構叫做共價鍵。與離子鍵不同的是進入共價鍵的原子向外不顯示電荷，因為它們並沒有獲得或損失電子。共價鍵的強度比氫鍵要強，與離子鍵差不太多或甚至比離子鍵強。

同一種元素的原子或不同元素的都可以通過共價鍵結合，一般共價鍵結合的產物是分子，在少數情況下也可以形成晶體。

吉爾伯特·列維斯於1916年最先提出共價鍵。

在簡單的原子軌道模型中進入共價鍵的原子互相提供單一的電子形成電子對，這些電子對圍繞進入共價鍵的原子而屬它們共有。

在量子力學中，最早的共價鍵形成的解釋是由電子的複合而構成完整的軌道來解釋的。第一個量子力學的共價鍵模型是1927年提出的，當時人們還只能計算最簡單的共價鍵：氫氣分子的共價鍵。今天的計算表明，當原子相互之間的距離非常近時，它們的電子軌道會互相之間相互作用而形成整個分子共用的電子軌道。

吸引和排斥
在共價鍵中，被共用的電子被所有進入共價鍵的原子吸引，由此使得這些原子結合在一起。雖然其原子核之間和電子之間由於電荷互相排斥，但這些排斥作用被位於原子核間的電子減弱，而電子與原子核之間的相互作用更加強。

電子飽和
按照簡單的電子殼模型一個原子的外層電子在達到飽和狀態下最穩定。對大多數原子來說，外層電子數為8時它們達到飽和，即「八隅律」。這時它們的外層電子數與同周期的惰性氣體元素的外層電子數相同。

以氯化氫為例，在氯化氫分子中氫原子並沒有將它的外層電子交給氯原子。而是兩個原子共用一對外層電子而達到飽和狀態。

鍵參數
共價鍵的性質可以通過稱為鍵參數的某些物理量來描述，見下列條目：

鍵級
鍵能
鍵長
鍵角
鍵矩

共價鍵的分類
共價鍵是電子雲的重疊，所以共價鍵最本質的分類方式就是它們的重疊方式。現在已知有3種重疊方式，分別稱作：

σ鍵
π鍵
δ鍵
在有機化合物中，通常把共價鍵以其共用的電子對數分為單鍵、雙鍵以及三鍵。單鍵是一根σ鍵；雙鍵和三鍵都含一根σ鍵，其餘1根或2根是π鍵。

但無機化合物不用此法。原因是，無機化合物中經常出現的共軛體系（離域π鍵）使得某兩個原子之間共用的電子對數很難確定，因此無機物中常取平均鍵級，作為鍵能的粗略標準。

極性共價鍵
假如組成共價鍵的原子的電負性不同，那麼它們共用的電子對可能被其中的一個原子核吸引，由此而來它們在分子中的分佈也不相等，電子被吸引比較集中的地方顯負性，電子比較少集中的地方顯正性。這樣整個分子就會顯示出一定的極性。一個分子的電極的分佈除其原子的電負性外還與其分子的組成有關。

配位鍵
配位鍵是一種特殊的共價鍵，它的特點在於共用的一對電子出自同一原子。形成配位鍵的條件是，一個原子有孤電子對，而另一個原子有空軌道。配位化合物，尤其是過渡金屬配合物，種類繁多，用途廣泛，現已形成配位化學。

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英文的共價鍵資料:http://en.wikipedia.org/wiki/Covalent_bond

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共價鍵的極性是因為成鍵的兩個原子電負性不相同而產生的。電負性高的原子會把共用電子對「拉」向它那一方，使得電荷不均勻分佈。這樣形成了一組偶極，這樣的鍵就是極性鍵。電負性高的原子是負偶極，記作δ-；電負性低的原子是正偶極，記作δ+。

鍵的極性程度可以用兩個原子電負性之差來衡量。差值在0.5到1.7之間的是典型的極性共價鍵。兩個原子完全相同（當然電負性也完全相同）時，差值為0，這時原子間成非極性鍵。相反地，如果差值超過了1.7，這兩個原子之間就不會形成共價鍵，而是離子鍵。


[編輯] 分子的極性
一個共價分子是極性的，是説這個分子內電荷分佈不均勻，或者説，正負電荷中心沒有重合。分子的極性取決於分子內各個鍵的極性以及它們的排列方式。在大多數情況下，極性分子中含有極性鍵，非極性分子中含有非極性鍵。

然而，非極性分子也可以全部由極性鍵構成。只要分子高度對稱，各個極性鍵的正、負電荷中心就都集中在了分子的幾何中心上，這樣便消去了分子的極性。這樣的分子一般是直線形、三角形或四面體形。


[編輯] 分子極性的推測
通式 描述 舉例
極性 AB 線形 CO
HAx 只含1個氫的分子 HCl
Ax 分子一端有羥基 C2H5OH
OxAy 分子一端有氧原子 H2O
NxAy 分子一端有氮原子 NH3
非極性 Ax 絕大多數單質 O2
CxAy 多數含碳無機物 CO2


[編輯] 分子極性對性質的影響

[編輯] 溶解性
分子的極性對物質溶解性有很大影響。極性分子易溶於極性溶劑，非極性分子易溶劑非極性溶劑，也即「相似相溶」。蔗糖、氨等極性分子和氯化鈉等離子化合物易溶於水。具有長碳鏈的有機物，如油脂、石油的成分多不溶於水，而溶於非極性的有機溶劑。


[編輯] 熔沸點
在分子量相同的情況下，極性分子比非極性分子有更高的沸點。這是因為極性分子之間的取向力比非極性分子之間的色散力大。


水是極性化合物。由於氧原子強烈的電負性，電子對明顯偏向氧一側，因此氧周圍聚集負電荷（紅色部分），氫原子周圍聚集正電荷（藍色部分）。
三角形的三氟化硼分子。儘管3根鍵都是極性鍵，但分子是非極性分子。因為分子對稱，正負電荷中心重合了。共價鍵的極性是因為成鍵的兩個原子電負性不相同而產生的。電負性高的原子

共價鍵可依共用電子對的數目、極性加以分類。共價鍵依其共用電子對數目,可分為單鍵、雙鍵及三鍵。單鍵為兩原子間共用一對電子,單鍵為σ鍵。例如: H2 , F2 , H2O。

雙鍵為兩原子間共用兩對電子,雙鍵為一個σ鍵及一個π鍵所組成。例如: O2 , CO2 , C2H4。


C2H4
三鍵為兩原子間共用三對電子,三鍵為一個σ鍵及二個π鍵所組成。例如: N2 , C2H2。

共價鍵若依極性分類,可分為極性共價鍵及非極性共價鍵,若共用電子對恰位於二原子中間,此種共價鍵稱為非極性共價鍵,例如: H2 , Cl2 , O2 , N2 分子內為非極性共價鍵。

若共用電子對不平均分佈於二原子間,則鍵一端具部份負電性(δ﹣),另一端具部份正電性(δ﹢),此種共價鍵稱為極性共價鍵,例如: HCl , H2O , NO , CO 分子內的鍵為極性共價鍵。

極性共價鍵極性大小,通常以兩端原子之電負度差決定,故鍵極性為 HF > HCl > HBr 。鍵極性愈大表其離子性愈大。

1.非極性共價鍵
2.極性共價鍵
3.離子鍵
4.離子鍵
5.金屬鍵
6.離子鍵
7.離子鍵
8.共價鍵
9.共價鍵
10.共價鍵
基本上金屬離子和酸根產生的都是離子鍵，而非金屬化合物間的鍵結大部分是共價鍵，金屬間的吸引是金屬鍵，
基本上要判斷是不是離子鍵共價鍵，最好的就是看電負度差，電負度相差1.7以上就是離子鍵，因為電子幾乎完全轉移，而小於1.7的就都可稱上是共價鍵，但是共價鍵還有分離子性共價鍵，就是電子共用程度比較差的，可能會因為外在因素而產生解離現象。

共價鍵就是兩個原子負電性差不多的時候, 兩個原子以共價鍵的形式結合, 而共用電子對也大概在兩個原子核連線中點上(如果負電性相差大就會偏向某一方, 如HCl就會共用電子對偏向氯原子)
至少網狀共價結構, 其實它也是共價鍵, 但他的特別之處就在於每個原子之間以強力的共價鍵互相連接, 形成一個三維空間的結構.
如: 鑽石
鑽石晶體是由數以百萬計的碳原子所組成, 而每個碳原子之間以強共價鍵互相連接, 形成三維空間的網狀結構. 每個碳原子與另外四個碳原子以強共價鍵形成四面體. 由於所形成的結構十分堅硬, 因此金剛石的硬度和穩定性也極高. 要使金剛石起化學變化, 便 "需要拆毀很多強共價鍵" (!!<-- 正因如此, 網狀共價結構絕對比一般共價鍵難斷)