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【讨论】如何判断共价键？——实验化学和理论化学的冲突
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理论、实验话语体系（借用一个时髦的词，叫“范式”）不一致的例子太多了。就拿众所周知的共价键来说，其实就没有统一的认识。 好多人都是学化学出身的，实验上怎么定以共价键这里就不重复了。根据从教科书里翻出来的例子，像Be-O，Ag-S都是共价键。 那么理论上怎么定义共价键呢？公认的是作电子密度的拓扑分析，例如用AIM方法，也可以手工算。如果原子A和B形成了共价键，那么A、B之间一定存在电子密度极大点（也即，临界点）。于是，这个点的电子密度二阶导数（也叫拉普拉斯量）在一个或两个方向上一定是负值（三个方向都为负的情况只存在于原子附近）。反之，如果三个方向都为正，就是密度极小，对应的是离子键，vdW键或氢键。 那么，理论化学的结果和实验化学的传统认识是否一致呢？ 拓扑分析用到非金属体系上，一般是没问题的。甚至最近发现的含惰性气体Ar的HArF分子，H、Ar之间临界点的拉普拉斯量也是负的，说明存在H-Ar共价键。不过也有个别不适用的例子，如F2。 但是，拓扑分析用到上面提到的金属化合物上，大多数会有问题。例如，BeO之间的拉普拉斯量是正值，所以不应该是共价键；当然键能又很大，肯定也不是vdW键或氢键。那么只能是离子键了。 又有人指出，“密度极大对应共价键”还不够全面，见下。 你的观点呢？ [ Last edited by cadick on 2009-12-10 at 23:37 ] |
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