1927年,英国物理学家海特勒(W. Heitler)和 德国物理学家伦敦(F. London)首次用量子力学方 法处理氢分子结构,在现代量子力学的基础上说明 了共价键的本质,进而发展成现代化学键理论 用量子力学方法处理分子体系的薛定谔方程很复 杂,严格求解经常遇到困难,必须采取某些近似假 定以简化计算。由于近似处理方法不同,现代化学 键理论产生了两种主要的共价键理论。 16
16 1927年，英国物理学家海特勒（W. Heitler）和 德国物理学家伦敦（F. London）首次用量子力学方 法处理氢分子结构，在现代量子力学的基础上说明 了共价键的本质，进而发展成现代化学键理论。 用量子力学方法处理分子体系的薛定谔方程很复 杂，严格求解经常遇到困难，必须采取某些近似假 定以简化计算。由于近似处理方法不同，现代化学 键理论产生了两种主要的共价键理论
种是由美国化学家鲍林(L. Pauling)和斯菜脱 (J.C. Slater)提出的价键理论,简称VB法或电子 配对法。价键理论在讨论化学键的本质时,着眼点 是由原子形成分子的基础,即形成化学键的原因, 以及成键原子在成键过程中的行为和作用。价键理 论指出,若两个原子各自具有未成对的价层电子, 当它们彼此靠近时,双方的独电子就可能彼此自旋 配对,成为一对共用电子对。而这对共用电子对将 被限定在两个原子间的一个局部小区域内运动,在 两个原子中间形成一个较密的电子云区域,藉此把 两个原子紧密的联在一起,形成一个共价键。在 1931年,鲍林和斯莱脱在电子配对法的基础上,又 提出了杂化轨道理论,以解决多原子分子的立体结 构问题,进一步发展和完善了价键理论
17 一种是由美国化学家鲍林（L. Pauling）和斯莱脱 （J. C. Slater）提出的价键理论，简称VB法或电子 配对法。价键理论在讨论化学键的本质时，着眼点 是由原子形成分子的基础，即形成化学键的原因， 以及成键原子在成键过程中的行为和作用。价键理 论指出，若两个原子各自具有未成对的价层电子， 当它们彼此靠近时，双方的独电子就可能彼此自旋 配对，成为一对共用电子对。而这对共用电子对将 被限定在两个原子间的一个局部小区域内运动，在 两个原子中间形成一个较密的电子云区域，藉此把 两个原子紧密的联在一起，形成一个共价键。在 1931年，鲍林和斯莱脱在电子配对法的基础上，又 提出了杂化轨道理论，以解决多原子分子的立体结 构问题，进一步发展和完善了价键理论
另一种共价键理论是由莫立根(R.S.Mu| liken) 洪特(F.Hund)和伦纳德·琼斯(J.E. Lennard Jones)在1932年前后提出的分子轨道理论,简称 MO法。分子轨道理论的着眼点在于成键过程的结果, 即由化学键所构成的分子整体。一旦形成了分子以后, 成键电子不再仅属于成键原子,仅局限于在成键原子 间的小区域内运动,而将在整个分子所形成的势场中 运动,其运动状态和相应的能量可用类似于原子中的 波函数来描述,这种描述整个分子中电子运动状态的 波函数称为分子轨道。采用近似处理,将组成分子的 各原子的原子轨道通过线性组合得到各种能级高低不 同的分子轨道,电子遵照一定规则依次排布在分子轨 道上。 18
18 另一种共价键理论是由莫立根（R. S. Mulliken）、 洪特（F.Hund）和伦纳德·琼斯（J. E. Lennard Jones）在1932年前后提出的分子轨道理论，简称 MO法。分子轨道理论的着眼点在于成键过程的结果， 即由化学键所构成的分子整体。一旦形成了分子以后， 成键电子不再仅属于成键原子，仅局限于在成键原子 间的小区域内运动，而将在整个分子所形成的势场中 运动，其运动状态和相应的能量可用类似于原子中的 波函数来描述，这种描述整个分子中电子运动状态的 波函数称为分子轨道。采用近似处理，将组成分子的 各原子的原子轨道通过线性组合得到各种能级高低不 同的分子轨道，电子遵照一定规则依次排布在分子轨 道上
分子轨道理论据此解释了共价键的形成,并能较好 地解释了分子的磁性、大π键、单电子键等共价键 的一些特性。但分子轨道理论的数学处理较为复杂, 且不像价键理论那样形象直观,也无法解释共价化 合物的空间几何构型。VB法和MO法各有其成功和 不足之外,并得到广泛的应用。限于篇幅,本章将 着重介绍价键理论 19
19 分子轨道理论据此解释了共价键的形成，并能较好 地解释了分子的磁性、大π键、单电子键等共价键 的一些特性。但分子轨道理论的数学处理较为复杂， 且不像价键理论那样形象直观，也无法解释共价化 合物的空间几何构型。VB法和MO法各有其成功和 不足之外，并得到广泛的应用。限于篇幅，本章将 着重介绍价键理论
2.价键理论对共价键 的说明 能量E (1)共价键的形成 以氢分子的形成为例 EA 来说明共价键的形成 采用量子力学方法求 解氢分子的薛定谔方 程,可得到两个氢原 子相互作用的能量(E R0=0.087mm 核旧距R 与核间距(d)之间的 关系, 两个氢原子体系的能量变化曲线
20 2．价键理论对共价键 的说明 (1) 共价键的形成 以氢分子的形成为例 来说明共价键的形成。 采用量子力学方法求 解氢分子的薛定谔方 程，可得到两个氢原 子相互作用的能量（E） 与核间距（d）之间的 关系， 两个氢原子体系的能量变化曲线