共价键的形成
高二化学共价键的形成
3. 共价键的特征
（1）具有饱和性
在成键过程中,每种元素的原子有 几个未成对电子通常就只能形成几个 共价键，所以在共价分子中每个原子 形成共价键数目是一定的。
形成的共价键数 未成对电子数
（2）具有方向性 p
• 在形成共价键时，两个参与成键的原子轨道总 是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成 键，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出 现的机会越多，体系的能量下降也就越多，形 成的共价键越牢固。因此，一个原子与周围的 原子形成的共价键就表现出方向性（ s 轨道与 s 轨道重叠形成的共价键无方向性，例外）。
4.双个氢原子如何形成氢分子?
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
v
V：势能 r：核间距
0
r
r0
v
V：势能 r：核间距
0 r0
r
r0
v
V：势能 r：核间距
0 r0
r
r0
v
V：势能 r：核间距
0 r0
r
两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近
v
V：势能 r：核间距
0
r
氢气分子形成过程的能量变化
2. 共价键的形成本质
成键原子相互接近时，原子 轨道发生 重叠 ，自旋方向 相反 的 未成对 电子形成 共用电子对 ， 两原子核间的电子密度 增 加 ， 体系的能量 降低 。
教科书 P40
1. 根据H2分子的形成过程，讨论F2分子和HF分 子是怎么形成的
2.为什么N.O.F与H形成简单的化合物 (NH3.H2O.HF)中H原子数不等？
共价键的形成
无论是自然界存在的，还是人
工合成的物质，大多数是含有共 价键的物质。共价键是一种重要 的化学键。
有机化学基础知识点整理共价键的形成原理
有机化学基础知识点整理共价键的形成原理共价键是有机化学中最常见的一种化学键，它是指两个原子中的电子通过共享而形成的化学键。
共价键的形成原理涉及到原子的电子结构、价层电子的排布以及键的形成过程等多个方面。
在本文中，我们将对共价键的形成原理进行整理和讨论。
1. 电子排布和价层电子共价键的形成需要依赖于原子中的价电子，因此首先需要了解原子的电子排布和价层电子的数量。
原子的电子排布遵循泡利不相容原理和洪特规则，即每个轨道最多容纳2个电子，且电子首先填充低能级轨道。
在有机化学中，我们常用到的元素有碳、氢、氧、氮等。
其中，碳原子的电子排布为1s2 2s2 2p2，也就是说它的价电子为4个。
氢原子的电子排布为1s1，它只有一个价电子。
氧原子的电子排布为1s2 2s2 2p4，它的价电子为6个。
氮原子的电子排布为1s2 2s2 2p3，它的价电子为5个。
2. 共价键的形成共价键的形成是通过原子间的电子共享来实现的。
当两个原子之间存在共享电子时，它们之间就可以形成共价键。
共价键的形成有两种方式，分别是σ键和π键。
σ键是一种单向共享电子的键，它是最强的共价键。
当两个原子的轨道重叠时，它们的电子可以在轨道重叠区域内共享。
这种重叠使得电子云的概率分布更加密集，形成了一个较强的共价键。
π键是一种侧向共享电子的键，它一般与σ键同时存在。
当两个原子之间存在π键时，其中一个原子的一个或多个轨道上的电子与另一个原子的相应轨道中的电子相互重叠形成。
π键的形成需要原子之间存在平行的p轨道。
3. 共价键的性质共价键的形成不仅涉及到电子结构和轨道的重叠，还与电负性差异、键长和键能等性质有关。
电负性是一个描述原子对电子的亲和力的物理量。
在共价键中，电负性差异越大，键越极性，而电负性差异越小，键越非极性。
如果两个原子的电负性相同，则它们之间的键为非极性共价键。
键长是共价键中两个原子之间的距离。
一般而言，共价键的键长与原子的尺寸有关，原子半径越大，共价键越长。
化学键的形成与断裂键能与化学键的强度
化学键的形成与断裂键能与化学键的强度化学键的形成与断裂是化学研究中的重要内容，也是探究物质性质及变化的关键。
本文将从化学键的形成和断裂的角度，探讨键能与化学键的强度的关系。
一、化学键的形成与断裂在化学反应中，原子或分子通过共价键或离子键相互结合，形成新的物质。
共价键是指电子在两个原子核之间共享，并通过共享电子对原子形成稳定的化学键。
离子键则是指由正负离子间的电荷吸引力而形成的键。
1. 共价键的形成共价键形成是通过原子间的电子共享实现的。
原子间的电子共享使得原子达到稳定的电子构型，即使得外层电子填满或达到稳定的八个电子。
当一对原子中的电子轨道重叠时，原子核吸引周围电子形成共价键。
2. 离子键的形成离子键是由两个互相带电的离子之间的电荷相互吸引形成的。
通常来说，金属离子倾向于失去电子变为正离子，而非金属离子倾向于接受电子变为负离子。
正离子和负离子之间的静电吸引力形成离子键。
3. 金属键的形成金属键是金属原子之间的共享电子形成的一种特殊的化学键。
金属中的原子形成离子晶体结构，其中的自由电子可以在整个金属中自由流动，通过与金属离子形成共享电子云，形成金属键。
化学键的形成过程中，会释放出能量。
此时，系统的能量降低，反应变得更加稳定。
二、键能与化学键的强度键能表示的是化学键形成或断裂过程中伴随的能量变化。
键能越高，说明形成或断裂该化学键需要消耗更多的能量，反之则需要释放更多的能量。
键能与化学键的强度密切相关。
化学键的强度取决于许多因素，包括键长、键角以及化学键的类型。
键长越短，键能越高，键也就越强。
在同一元素之间，键长和键能之间存在着负相关关系。
而在不同元素之间形成的化学键中，通常键长较长，但其强度与键型有关。
不同类型的化学键强弱的顺序为：离子键>金属键>共价键。
离子键由于电荷吸引力的作用，所以强度最高。
而金属键则由于自由电子的流动，使得金属具有良好的导电性和延展性。
共价键则是通过电子共享实现的，强度相对较弱。
共价键形成原理和特点探究
共价键形成原理和特点探究共价键是指在化学中，两个原子通过共享电子对来形成的化学键。
它是一种化合物中常见的键类型，也是有机化学和无机化学中最重要的键之一。
共价键的形成原理涉及到原子的电子结构和相互吸引力的作用。
共价键的形成原理可以通过量子力学的分子轨道理论来解释。
根据这个理论，原子中的电子存在于不同的能级上，并具有特定的轨道形状。
当两个原子靠近时，它们的电子轨道会发生重叠，形成新的分子轨道。
这个过程中，电子会互相影响，并且在轨道重叠区域中形成共享电子对。
这些共享电子对使得原子之间形成了共价键。
在共价键形成的过程中，原子的价电子起着关键的作用。
价电子是指原子最外层（相对于核心电子层）的电子，它们对共价键的形成贡献最大。
价电子的数量由原子的元素周期表位置决定。
通常来说，群号（组号）越高的元素拥有更多的价电子。
例如，氮原子有5个价电子，氧原子有6个价电子。
共价键的特点有以下几个方面：1.方向性：共价键具有方向性，即其中的电子对主要集中在轴线上。
这种方向性是由于原子的电子轨道的取向性所决定的。
2.强度：共价键的强度较大。
共享电子对使得原子之间形成了强大的相互引力，从而稳定了化合物的结构。
3.共享电子数：共价键中共享电子对的数量一般为2，但也可以是4、6甚至更多。
共享的电子数决定了共价键的类型，如单键、双键、三键等。
4.共享电子的稳定性：共享电子对的稳定性决定了共价键的稳定性。
共享电子对越稳定，共价键越难被破坏。
共价键是化学反应和化合物形成的基础。
它在有机化学和无机化学中起着核心的作用。
共价键的形成使得原子能够通过共享电子实现化学键的稳定，并且形成更复杂的化合物。
共价键的特性和稳定性决定了化合物的性质和化学反应的发生性。
同时，共价键也具有一定的反应性，可以通过化学反应断裂或者形成新的键。
这种反应性使得共价键在有机合成和有机反应中被广泛应用。
总之，共价键是通过共享电子对来形成的化学键。
它具有方向性、强度高、共享电子数不同和共享电子对稳定性不同的特点。
有机化学 第二章 共价键的形成及其属性
5、 共价键的断键方式及有机反应中间体 一、共价键的断裂方式：
X
. .Y
X
.
+
Y
.
断键后 X、Y 各带一个未配对电子。
带有一个或几个未配对电子的呈电中性的原子或基团，称为 自由基或游离基 (free radical). 共价键的这种断键方式，称为均裂。 这种发生键均裂的反应， 称为均裂反应。 也称自由基型反应。
(原子轨道线性组合)
(共轭体系)
基本概念
化学键：原子间强烈的相互吸引的作用。 离子键：正负电荷通过静电引力形成离子键。 共价键：成键双方通过共用电子对结合形成共价键。
配位键：由单方原子提供电子形成的共价键。
1. 价键法基本要点：阅读讲义p13
1）成键的两个电子必须自旋方向相反；
2）共价键有饱和性；元素原子的共价数等于该原 子的未成对电子数； 3）最大重叠原理，原子轨道重叠的愈多，形成的键 愈稳定。
多原子分子的偶极矩是分子中各个键的 偶极矩的向量和。
Cl C H μ = 5.34 × 10 Cl -30 C.m
Br -30 μ = 2.60 × 10 C.m H
H
键的极性与键的极化性： 极性：键的极性大小取决于成键两原子电负性的差 值。是静态的，永久的性质。 极化性：电子云的流动性。共价键对外电场的感应 能力。是动态的，暂时 的性质。
4、键的极性与极化性
非极性键 （1）键的极性 极性键
H H Cl Cl
δ
H2C Cl
δ
H Cl
δ
δ
（2）分子的极性
Cl Cl Cl C Cl
组成共价键两原子电负性差值 越大键的极性越大
共价键的形成
+ +
+ +
+
不成键
成键
附图5.10 p轨道共价键形成示意图
共价键理论
价键理论和分子轨道理论。
5.5.2 价键理论 ( Valence Bond Theory )
两个原子轨道重叠后，使两核间电子密度增大，加强 了对原子核的吸引，系统能量降低而形成稳定分子。
价键理论的基本论点包括： （1）共价键的本质 （2）成键原理(价键理论基本要点) （3）共价键的特点
3
NH 3 H2O BeCl2 BF3 CH 4 实例 HgCl2 BCl3 SiCl4 PH3 H2S Be(ⅡA) B(ⅢA) C,Si N,P O,S 中心原子 Hg(ⅡB) (ⅣA) (ⅤA) (ⅥA)
5.5.4 分子轨道理论 要点：
分子轨道由能量相近的不同原子轨道组合而成，原 子组合成分子轨道时，轨道数目不变淡轨道能级要 变。当两个能级相近的原子轨道组合成分子轨道时， 能级低于原子轨道的称为分子轨道，高于原子轨道 能量的称为反键分子轨道。
成键原子轨道重叠越多，两核间
电子云密度越大，形成的共价键越稳
定。
(3). 对称性匹配原理
两原子轨道重叠时，必须考虑原 子轨道“+”、“-”号，同号重叠才是有
效重叠。
原子轨道角度分布图
z z + x s + _ pz x px z _ + x + _ py z _ y _ y
x
z
+ + _
z
x
d Z2
共价键理论
价键理论和分子轨道理论。
+
共价键饱和性
4 共价键的类型
1. σ键
化学键共价键的构成与性质
化学键共价键的构成与性质共价键是化学键的一种，是指通过原子间电子的共享而形成的化学键。
共价键的构成和性质决定了化合物的稳定性、物理性质和化学性质。
本文将从原子间电子共享的机制、共价键的构成和性质以及共价键在化学领域中的重要性等方面进行探讨。
一、原子间电子共享的机制共价键的形成是通过原子间电子的共享来实现的。
原子外层电子是进行共享的主要电子，它们通过共享来获得稳定的电子层结构。
此过程中，原子间电子云的重叠是至关重要的。
当两个原子的电子云发生重叠时，形成了一个共享区域，电子云中的电子在该区域内进行共享，从而形成共价键。
二、共价键的构成共价键的构成主要涉及电子的同轴叠加、杂化轨道和相互作用力等几个方面。
1. 同轴叠加：同轴叠加是共价键构成的关键步骤之一。
当两个原子电子云发生重叠，共享区域内的电子云会出现重叠，从而形成共价键。
2. 杂化轨道：在共价键构成过程中，原子的轨道会进行杂化，形成新的轨道，以适应成键需要。
常见的杂化方式包括sp杂化、sp²杂化和sp³杂化等，具体杂化方式取决于原子的电子结构和化合物的构型。
3. 相互作用力：共价键的形成是由相互吸引的力量推动的。
相互作用力包括共价键内的电子间相互吸引力和共价键外的电子对、原子核以及邻近电荷之间的相互吸引力，它们共同推动了共价键的形成。
三、共价键的性质共价键的构成决定了共价键的性质，这些性质对于化合物的特性和反应至关重要：1. 构型稳定性：共价键的构成使化合物达到更稳定的电子层结构。
共享电子的云层能够有效地减少电子的排斥作用，从而降低体系的能量，增加化合物的稳定性。
2. 极性与非极性：共价键可以是非极性的或极性的，这取决于共享电子的差异性。
当两个原子电负性相同，共享电子对等分时，形成非极性共价键；当电负性差异较大时，共享电子对会倾向于靠近电负性较大的原子，形成极性共价键。
3. 单键、双键和三键：共价键可以分为单键、双键和三键，这取决于原子间共享的电子数目。
共价键(高考总复习)
共价键1.共价键的形成(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
(2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。
(4)形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。
2.共价键的特征(1)饱和性①按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。
②用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下：③由以上分析可知，F原子与H原子间只能形成1个共价键，所形成的简单化合物为HF。
同理，O原子与2个H原子形成2个共用电子对，2个N原子间形成3个共用电子对。
(2)方向性除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。
在形成共价键时，原子轨道重叠的愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。
共价键的特征及应用(1)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。
(2)共价键的方向性决定了分子的立体构型，并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。
例1下列不属于共价键成键因素的是()A.共用电子对在两原子核之间高概率出现B.共用的电子必须配对C.成键后体系能量降低，趋于稳定D.两原子体积大小要适中【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的形成与判断答案D解析两原子形成共价键时，电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更大；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。
例2下列说法正确的是()A.若把H2S分子写成H3S分子，违背了共价键的饱和性B.H3O＋的存在说明共价键不具有饱和性C.所有共价键都有方向性D.两个原子轨道发生重叠后，电子仅存在于两核之间【考点】共价键的形成与特征【题点】共价键的特征答案A解析S原子有两个未成对电子，根据共价键的饱和性，形成的氢化物为H2S，A项对；H2O 能结合1个H＋形成H3O＋，不能说明共价键不具有饱和性，B项错；H2分子中，H原子的s 轨道成键时，因为s轨道为球形，所以H2分子中的H—H键没有方向性，C项错；两个原子轨道发生重叠后，电子只是在两核之间出现的概率大，D项错。
共价化合物形成过程
共价化合物形成过程共价化合物的形成过程共价化合物是一种通过原子间共享电子对形成的化合物。
它们的形成涉及多个步骤，包括：1. 原子轨道重叠：共价键形成的第一个关键步骤是原子轨道重叠。
参与反应的原子贡献一个或多个轨道，这些轨道包含不成对电子。
当这些轨道重叠时，电子可以共享并形成新的分子轨道。
2. 形成分子轨道：重叠的原子轨道结合形成两个新的分子轨道：成键轨道：电子对驻留在该轨道，导致原子之间的吸引力增加，形成共价键。
反键轨道：电子对驻留在该轨道，导致原子之间的排斥力增加，削弱共价键。
3. 电子不成对数：原子在形成共价键之前必须具有不成对电子。
不成对电子可以位于原子的价层轨道中，即最外层轨道。
原子中的不成对电子数决定了它可以形成的共价键数。
4. 能级稳定：共价键的形成导致电子能量降低，这使得化合物比其组成原子更稳定。
当原子共享电子对时，它们占据的成键轨道具有较低的能量，从而降低了系统的总能量。
5. 共价键的强度：共价键的强度取决于多个因素，包括：重叠面积：重叠的原子轨道面积越大，共价键越强。
参与的电子数：共享的电子对数越多，共价键越强。
相邻原子：相邻原子的电负性影响键的极性，从而影响键的强度。
6. 共价键的类型：共价键可以根据共享电子对的数量进行分类：单键：两个原子共享一对电子对。
双键：两个原子共享两对电子对。
三键：两个原子共享三对电子对。
共价键的类型影响分子的形状、性质和反应性。
7. 共价化合物的性质：共价化合物通常具有以下性质：低熔点和沸点：由于分子间作用力较弱。
溶解度：在非极性溶剂中溶解度较高。
导电性差：不含自由电子。
化学反应性：反应性较低，因为电子高度稳定。
总之，共价化合物的形成是一个涉及原子轨道重叠、分子轨道形成和能量降低的过程。
参与原子的不成对电子数和相邻原子的性质对共价键的强度和类型有重要影响，并决定了化合物的性质和行为。
共价键的特征与类型
第一节共价键第1课时共价键的特征与类型[目标定位] 1.熟知共价键的概念与形成，知道共价键的特征——具有饱和性和方向性。
2.能够从不同的角度对共价键分类，会分析σ键和π键的形成及特点。
一、共价键的形成与特征1．共价键的形成(1)概念：原子间通过共用电子对所形成的相互作用，叫做共价键。
(2)成键的粒子：一般为非金属原子(相同或不相同)或金属原子与非金属原子。
(3)键的本质：原子间通过共用电子对(即电子云重叠)产生的强烈作用。
(4)键的形成条件：非金属元素的原子之间形成共价键，大多数电负性之差小于1.7的金属与非金属原子之间形成共价键。
2．共价键的特征(1)饱和性①按照共价键的共用电子对理论，一个原子有几个未成对电子，便可和几个自旋状态相反的电子配对成键，这就是共价键的“饱和性”。
②用电子排布图表示HF分子中共用电子对的形成如下：③由以上分析可知，F原子与H原子间只能形成1个共价键，所形成的简单化合物为HF。
同理，O原子与2个H原子形成2个共用电子对，2个N原子间形成3个共用电子对。
(2)方向性除s轨道是球形对称外，其他原子轨道在空间都具有一定的分布特点。
在形成共价键时，原子轨道重叠的愈多，电子在核间出现的概率越大，所形成的共价键就越牢固，因此共价键将尽可能沿着电子出现概率最大的方向形成，所以共价键具有方向性。
共价键的形成与特征(1)当成键原子相互接近时，原子轨道发生重叠，自旋状态相反的未成对电子形成共用电子对，两原子核间的电子密度增大，体系的能量降低。
(2)共价键的饱和性决定了各种原子形成分子时相互结合的数量关系。
共价键的方向性决定了分子的立体构型。
(3)并不是所有共价键都具有方向性，如两个s电子形成共价键时就没有方向性。
1．下列不属于共价键成键因素的是()A．共用电子对在两原子核之间高概率出现B．共用的电子必须配对C．成键后体系能量降低，趋于稳定D．两原子体积大小要适中答案D解析两原子形成共价键时，电子云发生重叠，即电子在两核之间出现的概率更大；两原子电子云重叠越多，键越牢固，体系的能量也越低；原子的体积大小与能否形成共价键无必然联系。
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（1）具有饱和性
在成键过程中,每种元素的原子有 几个未成对电子通常就只能形成几个 共价键，所以在共价分子中每个原子 形成共价键数目是一定的。 形成的共价键数 未成对电子数
共价键理论的发展
路易斯价键理论 现代价键理论（VB法） 分子轨道理论（MO法） 牛牛文档分 享 牛牛文档分 享
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氢气分子形成过程的能量变化
旋从 方核 向间 来距 情观 和 况察 成 。能 键 量电 的子 变的 化自 相距很远的两个核外电子自旋方向相反的氢原子相 互逐渐接近,在这外层电子数均为8的是 ( B.C) A.PCl5 B.NF3 C.CO2 D.BF3 5. 写出下列物质的电子式 （1）Br2；（2）CO2 ；（3）PH3 （4）NaH； (5)Na2O2； 牛牛文档分 享 牛牛文档分 享
小结：
共价键的形成条件 共价键.相距很远的两个自旋方向相反的H原子 相互逐渐接近,在这一过程中体系能量将 ( B ) A. 先变大后变小 B. 先变小后变大 C. 逐渐变小 D. 逐渐增大
学生活动1：写出下列分子的电子式和结构式
分子式 电子式 结构式
H2 N2 NaOH
分子式 电子式 结构式
H2S CaF2
CS2 1.共价化合物中只含有共价键 2.离子化合物中一定含有离子 以上物质中哪些是离子化合物？哪些是 键，也可能含有单质 共要因素
键长（成键原子的核间距）
一般键长越 小 ，键能越 大 ，共价键 越 牢固 ，分子就越 稳定 。
共价化合物：相邻的原子之间
享
只以共价键相连的化
合物属于共价化合物。如二氧化碳 .水.甲烷等。 牛牛文档分 牛牛文档分 享
练
Байду номын сангаас
习
2.下列不属于共价键的成键因素的是 ( Ｄ)
Ａ. 共用电子对在两核间高频率出现
Ｂ. 共用的电子必须配对 Ｃ. 成键后体系能量降低，趋于稳定
Ｄ（ B ） A.有共价键的化合物一定是共价化合物 B.分子中只有共价键的化合物一定是共价化合物 C.由共价键形成的分子一定是共价化合物 D.只有非金属原子间才能形成共价键
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V：势能 r：核间距 牛牛文档分 享0r0r
两个核外电子自旋方向相同的氢原子靠近
v
V：势能 r：核间距 牛牛文档分 享（2）具有方向性
p 牛牛文档分 享• 在形成共价键时，两个参与成键的原子轨道总 是尽可能沿着电子出现机会最大的方向重叠成 键，而且原子轨道重叠越多，电子在两核间出 现的机会越多，体系的能量下降也就越多，形 成的共价键越牢固。因此，一个原子与周围的 原子形成的共价键就表现出方向性（ s 轨道与 s 轨道重叠形成的共价键无方向性，例外）。
电子配对原理
最大重叠原理
两原子各自提供 1个自旋方向相 反的电子彼此配 对。
两个原子轨道重叠部分越 大，两核间电子的概率密 度越大，形成的共 成键原子相互接近时，原子 轨道发生 重叠 ，自旋方向 相反 的 未成对 电子形成 共用电子对 ， 增 加 两原子核间的电子密度识，你 知道下列问题的答案吗？
1.通常哪些元素的原子之间能形成共价键？ 元素的电负性相差小于1.7。非金属元素原子之间形 成的化学键就是共价键。某些金属与非金属元素原子 之间形成的化学键也是共价键。 2.如何用电子式表示共价分子的形成过程？
离子键
化学键
共价键金属键 牛牛文档分 享一.共价键1.定义： 原子间通过共用电子对所形成的 的化学键。 2.成键微粒： 原 子
3.成键本质： 共用电子对 4.成键原因： 不稳定要趋于稳定；体系 能量降低 牛牛文档分 享5.成键的条件：
电负性相同或差值小的非金属原子之 间且成键的原子最外层未达到饱和状态, 即成键原子有未成对电子。
3.含有共价键的物质是否一定是共价分子？ 否,如NaOH 4.双个氢· Cl · · ·
· · · H· Cl · ·· ·
两个核外电子自旋方向相反的氢原子靠近
v
V：势能 r：核间距 牛牛文档分 享