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配位键

铜臭 / 2022-07-19

一、共价键

共价键中共有的一对电子通常是由两个原子供给的，但也可以由一个原子单独供给。例如C0分子的电子结构式是:

除了C和O各给出2个电子形成2个共价键以外，O还提供一对电子和C原子共用，使C和O的最外电子层都变成惰性气体原子的结构。这种由一个原子单独提供共用电子对而形成的共价键叫做配位共价键，简称配位键(或配价键)。配位键一般用箭头表示，箭头从供给电子的原子指向接受电子的原子，所以CO的结构式可写为:

在配位键中供给电子的原子(这里是指O原子)叫做“给予体”，接受电子的原子(这里是指C原子)叫做“接受体”。

中的独对电子，故CO分子中就可存在配位键。

由于形成配位键的共用电子对是由成键的某个原子单独提供的，因此配位键一般都具有极性。提供电子对元素一端显正极，接受电子对的元素端显负极，所以配位键又称半极性键。

此外，还有一种化学键，叫做金属键。

还应指出，在许多化合物中，既有离子键又有共价键和配位键。例如含氧酸盐Na₂SO₄中，Na⁺与SO₄²⁻之间的化学键是离子键，而组成SO₄²⁻的S和O原子间的键既有共价键又有配位键，它们的电子式和结构式如下:

二、氧化值

从电子的得失或偏移的角度出发，引入元素氧化值(或氧化数)的概念。氧化值是由原子得失的电子数来决定的:失电子时，氧化值为正;得电子时，氧化值为负。

对于形成离子键的元素来说，由于离子键的形成过程也就是原子得失电子的过程，因此离子的电荷数也就等于元素的氧化值。例如NaCl中Na的氧化值是+1, CI的氧化值是-1，即与离子的价数是一致的。

对于形成共价键或配位键的元素来说，虽然电子对是共用的，没有电子的得失，但可以假定当共价键断裂时，共用电子对完全转移到非金属性强(或电负性大)的元素一边，这时每个原子所失去或得到的电子数就是该元素的正、负氧化值。例如在CO₂中，C和O原子间的共用电子对偏向于非金属性强的O原子，它们之间的共价键断裂时，可认为共用电子对完全转移给O原子，故C的氧化值为+ 4, 2个O原子各得到2个电子，故O的氧化值均为-2。但是当两个相同原子间的共价键断裂时，共用电子平均地分配给两个原子，因此，单质中元素的氧化值为零。例如H₂(H:H)分子中H的氧化值为零。由此可见，共价数不一定等于氧化值。又如在HCl中， H和Cl的共价数各为1，其氧化值日为+1, Cl为-1;在C1₂(Cl—Cl)分子中，Cl的共价数为1,但其氧化值为零。在过氧化氢(H一O一O一H)中，日的共价数为1, O的共价数为2, H—O键的共用电子对偏移于O，因此H的氧化值为+ 1, O—O键的共用电子对不发生偏移，此两个O的氧化值总数为-2，平均每个O的氧化值为-1，这与氧的共价数就不一致了。

要确定化合物中某元素原子的氧化值时，只要按照化合物中，所有元素原子的正氧化值和负氧化值的代数和等于零的规则，就可计算出某元素原子的氧化值。例如在硫代硫酸钠

中，已知Na的氧化值为+1，O的氧化值为-2,可以计算出S的氧化值应等于+2;同样，在连四硫酸

钠( Na₂S₄O₆)中，可计算出S的氧化值为2/5或2.5。

从上述讨论可以看出，元素的氧化值可以是整数，也可以是分数，而电价或共价数则只有整数。

氧化值的概念，常用于氧化还原反应化学方程式的配平。

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