教材 · 化学 · 物质的构成 · 化学键

共价键与分子的形状

共有結合と分子の形

I 物質の構成／共有結合

一句话结论

共价键是两个原子各出未成对电子、共用电子对形成的结合。每个原子伸出的键线数（原子价）等于它的未成对电子数：C 是 4、N 是 3、O 是 2、H 与卤素是 1。

钠把电子送出去、氯把电子抢过来 —— 那是因为一个特别想给、一个特别想要。可两个氯原子碰在一起时，谁也不肯给。结果它们各出一个电子合用一对，于是两边都凑够了 8 个。共价键就是这么来的。

为什么是这样

两个氢原子靠近时，各自的 K 殻只有 1 个电子、还差 1 个才满。如果各出 1 个电子凑成一对、两个原子核都吸引这一对，那么每个原子周围都相当于有了 2 个电子 —— 都达到了氦的稳定排布。这种共用电子对的结合就是共价键。

所以共价键的规则可以一句话概括：把缺的电子用「共用」补上，让每个原子都达到稀有气体型排布（最外层 8 个，氢是 2 个）。氯原子差 1 个，所以共用 1 对；氮原子差 3 个，所以两个氮原子要共用 3 对 —— 那就是三键。

共价键出现在非金属元素之间。而金属元素与非金属元素之间电负性差太大，电子干脆整个转移，形成离子键。同一套「补足外层」的逻辑，因电负性差的大小走向两种不同的键。

写法上有三种式子，各管一件事。电子式把最外层电子用点画在元素符号四周：成对的叫电子对，单独的叫未成对电子。两个原子间共用的那一对叫共用电子对，画在两个元素符号之间；没参与结合的叫孤对电子。

结构式把一对共用电子对画成一条线（价标）。每个原子伸出的线数叫原子价，它等于该原子的未成对电子数：碳 4、氮 3、氧 2、氢与卤素 1。按线数配平就能拼出结构式 —— 这是写结构式最快的办法。分子式只记种类与个数，不表示连接方式。

按共用电子对的数目，共价键分单键（1 对，2 个电子）、双键（2 对，4 个电子）、三键（3 对，6 个电子）。O₂ 是双键、N₂ 是三键、CO₂ 是两个双键。注意从结构式反推电子式时别忘了补上孤对电子 —— 结构式不画它们。

H₂O

适用条件

问「写出某分子的结构式」时，先查各原子的原子价，再按线数配平，不要凭印象画。硫和氧同属 16 族，所以原子价也是 2；氢是 1，于是 H₂S 只能是 H－S－H。

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