誰能解釋一下 量子力學闡明了共價鍵的本質是電性 的這句話?

時間 2021-05-07 00:32:02

1樓:

量子力學用哈密頓算符處理原子和分子。解分子的波函式,就是哈密頓算符作用於波函式,等於能量本徵值和波函式的乘積。乙個雙原子分子的哈密頓算符包括以下幾項:

原子核的動能

電子的動能

原子核之間的作用勢能

電子和原子核的作用勢能

電子之間的作用勢能

這幾個勢能項都是用靜電勢能描述的,即V=-z1z2/r既然量子力學處理分子時,認為相互作用勢能都是靜電場的勢能,那麼共價鍵作為一種相互作用的描述,其本質顯然是電性的。

2樓:宮非

2015-12-09

共價鍵(covalent bond),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,由此組成比較穩定的化學結構叫做"共價鍵",或者說共價鍵是原子間通過共享電子對所形成的相互作用。其本質是原子軌道重疊後,高概率地出現在兩個原子核之間的電子與兩個原子核之間的電性作用。需要指出:

氫鍵雖然存在軌道重疊,但通常不算作共價鍵,而屬於「分子間作用力」。共價鍵與離子鍵之間沒有嚴格的界限,通常認為,兩元素電負性差值大於1.7 時,成離子鍵;小於1.

7 時,成共價鍵

說共價鍵的本質是電性的並不精確,是兩核間的電子雲密集區對兩核的吸引力。基態分子中兩核之間的電子概率密度,遠遠大於推斥態分子中核間的電子概率密度,由於自旋相反的兩個電子的電子雲密集在這兩個原子核之間,降低了兩核之間的正電排斥,使體系能量降低,能形成穩定的共價鍵。共價鍵的本質就是原子共享電子,被共享的電子就像乙個帶負電荷的橋,把兩個帶正電荷的核吸引在一起,從而形成了穩定的分子。

注:共價鍵的本質依據量子力學的解釋是「交換力」,而不是電性。因為帶負電的電子會相互排斥,屬於「費公尺子」,與共價鍵的「玻色子」會相互吸引有所不同!

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