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什麼是價鍵理論

價鍵理論(Valence Bond Theory, VBT)是一種用於描述分子結構和化學鍵的理論。它的核心思想是原子間通過相互接近並共用自旋相反的電子對,使得體系能量降低,從而形成穩定的共價鍵。這一過程涉及到原子軌道的相互作用,當原子彼此靠近到一定距離時,它們的反平行自旋的未成對電子不僅圍繞自身原子軌道運轉,還會受到對方原子核的吸引並繞其軌道運轉,導致體系能量下降而形成化學鍵。價鍵理論也強調了共價鍵的飽和性和方向性,認爲一箇原子如果有未成對的電子,它可以與相同數量的自旋相反的電子配對成鍵,而一箇電子一旦配對,就不能再與其他電子配對,形成了共價鍵的飽和性。此外,共價鍵通常具有方向性,因爲除了s軌道外,其他原子軌道都具有特定的取向。價鍵理論還指出,當原子軌道重疊時,重疊程度越大,形成的共價鍵越牢固。該理論在解釋配位化合物中鍵的性質時也發揮了重要作用。

價鍵理論最初由物理學家沃爾特·海特勒弗裏茨·倫敦在1927年提出,用於解釋氫分子中電子對鍵的形成。它與化學家所熟悉的經典電子對鍵概念相吻合,因此一經提出就得到了迅速的發展。儘管價鍵理論的計算較爲複雜,但隨着計算技術的提高,它仍然是一箇重要的化學鍵理論。