s 轨道 – s 轨道
s 轨道 – px 轨道
px 轨道 – px 轨道
（二）键：2个原子轨道沿键轴以“肩并 肩”方式重叠；p-p 键，p-d 键，d-d 键。
键重叠程度小于键，不牢固，易断 开，不能单独存在；一般，共价单键是键， 双键中有一个键和一个键，三键中有一 个键键和两个键。
pz – pz 键
: : :
N H H 107o18'
H
N
F
102o
F
F
P H H H 93o18'
（四）共价键的极性
非极性共价键：两个相同的原子以共价键结合 时，由于两个原子的电负性相同，共用电子对 不偏向任何一个原子，正负电荷中心重合的共 价键；例如A-A。
极性共价键：两个不同的原子以共价键结合时， 由于两个原子的电负性不同，共用电子对偏向 电负性较大的原子，正负电荷中心不重合的共 价键；例如A-B。
py – py 键
N：1s22s22px12py12pz1
四、配位共价键
共价键：正常共价键，配位共价键。
配位键：由一个原子单独提供共用电子对而形 成的共价键。
形成配位共价键的条件： *电子对给予体的最外层有孤对电子； *电子对接受体的最外层有可接受孤对电
子的空轨道。
H H + + :N H
H
H
成键两原子的电负性差越大，共价键的极性也 就越大。
第三节 杂化轨道理论
一、杂化轨道理论的基本要点
*原子轨道的杂化：中心原子在形成分子的过
程中，同一原子中能量相近的几个不同类型的 原子轨道重新组合成一组新的原子轨道；
*杂化轨道：杂化后得到的原子轨道称为杂化
轨道；
*有几个原子轨道参加杂化就能形成几个杂化
例如：BF3
B：1s22s22p1
2p
2s
2s
激发
2s2p轨道
2p sp子的成键过程：
B：2s22p1→激发2s12p12p1杂→化(sp2)1(sp2)1(sp2)1
F: 2s22p5→ 2py22pz2 2px1
F: 2s22p5→ 2py22pz2
2px1
例如：BeCl2
Be：1s22s2
2p 2s
2p 2s
2p sp
激发
杂化 两个 sp 杂化轨道
s轨道
p轨道
180°
sp杂化轨道 sp杂化轨道在空间取向
Cl———Be———Cl
BeCl2分子 用杂化轨道 成键。
BeCl2分子的成键过程：
Be：2s22p0激→发 2s12p1杂→化(sp)1(sp)1
化学 键 理论
离子键理论
路易斯理论
共价键 （量子力学）
理论
（1927年）
现代共价键 理论
现代价键 理论
价键理论 （VB 法）
价层电子对 互斥理论
杂化轨道理论
分子轨道理论
第一节 现代价键理论
经典路易斯学说： 共价键：分子中原子间通过共用电子
对所形成的化学键叫共价键。 通过共用电子对使分子中的每个原子
轨道；
*杂化轨道的形状和空间伸展方向与杂化前不
同（成键能力增强，形成的键更稳定）；
*常见的杂化类型：s-p杂化和s-p-d杂化。
二、s-p杂化轨道及有关分子的几何构型
（一）sp杂化轨道及有关分子的空间构型
简述：1个ns轨道和1个np轨道杂化，形 成2个等性的sp杂化轨道，每个轨道都含 有(1/2)s成分和(1/2)p成分，轨道间的夹 角为180º，呈直线构型。
键长/pm
键能/kJ·mol-1
C－C
154
345.6
C= C
133
602.0
C C
120
835.1
（三）键角（）
定义：多原子分子中，共价键与共价键之间的
夹角；键角和键长是表征分子的空间构型的重 要参数。
如 H2S，H－S－H 键角为 92°，决定了 H2S 分子的构型为“ V ”字形；
又如 CO2，O－C－O 的键角为180°，则 CO2 分子为直线形。
*共价键的饱和性：一个原子含有几个未 成对电子，就能与其他原子的几个自旋 相反的未成对电子配对形成共价键；
*共价键的方向性：成键电子的原子轨道 尽可能地达到最大重叠（轨道最大重叠 原理）。
最大重叠
重叠较小
无效重叠
无效重叠
三、共价键的类型 （一）键：2个原子轨道沿键轴（两原子核
间连线，x 轴）以“头碰头”方式重叠。
第十章 共价键与分子结构
分子内部结构（原子怎样结合成分子）： 化学键：分子或晶体中直接相邻原子（或离
子）间的强烈相互作用。 化学键——离子键、共价键和金属键。 共价键理论：现代价键理论（VB）和分子
轨道理论（MO）。
分子外部结构： 分子间作用力（van der Waals力）和氢键
（分子内氢键和分子间氢键）。
Cl: 3s23p5 →
3px1
3py23pz2
Cl: 3s23p5 →
3px1 3py23pz2
2个sp杂化轨道分别与两个Cl的3px轨道形 成2个sp- p 键
（二）sp2杂化轨道及有关分子的空间构型
简述：1个ns轨道和2个np轨道杂化，形 成3个等性的sp2杂化轨道，每个轨道都含 有(1/3)s成分和(2/3)p成分，轨道间的 夹角为120º，呈正三角形。
+
H NH
H
五、共价键参数
（一）键能（Ed ；单位：kJ/mol ） 定义：标准状态下，使1mol的气态分子A-B(g)解 离成气态原子A和原子B所需要的能量。
意义：键能越大，键越牢固。
（二）键长（l）
定义：分子中两个成键原子核间的平衡距离。
意义：键长越短，键能越高，键越牢固；同种元
素原子的单键键长 > 双键键长 > 三键键长。
都达到稀有气体的稳定结构。
现代共价键理论：
现代价键理论（VB）和分子轨道理 论（MO）。
一、共价键的本质
只有2个氢原子的 单电子自旋方向相 反时，才能形成共 价键；
氢分子的基态和排 斥态。
氢分子形成过程中能量随 核间距变化示意图
+
+
+
+
二、价键理论的基本要点：
*两个原子接近时，自旋相反的未成对电 子可配对形成稳定的共价键；
F: 2s22p5→ 2py22pz2
2px1
3个sp2杂化轨道分别与三个F的2px轨道形 成3个sp2- p 键
（三）sp3等性杂化轨道及有关分子的空间 构型
简述：1个ns轨道和3个np轨道杂化，形成 4个等性的sp3杂化轨道，每个轨道都含有 (1/4)s成分和(3/4)p成分，轨道间的夹角 为109.47º，呈正四面体构型。
例如：CH4
C：1s22s22p2
2p
2s
2s
激发
2s2p轨道
2p sp3
杂化 四个sp3 杂化轨道