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三中心四电子键

指数 三中心四电子键

三中心四电子键是用来解释超价分子中成键情况的一种模型，这些分子包括五氟化磷、六氟化硫、氟化氙以及氟化氢根离子。 也被叫做Pimentel-Rundle三中心模型，因为早在1951年，就发表了相关研究，而该研究是建立在Robert E. Rundle对于缺电子成键研究上的。 这个模型主要研究三个成直线原子间的成键，例如XeF2中的成键情况。该模型使用了三个并排成直线原子轨道来描述直线型的F-Xe-F分子。Xe-F键是由中心原子（Xe）的全满p轨道和轴向原子（F）的两个半满轨道组合而成，包括一个全满的成键轨道，一个全满的非键轨道和一个空的反键轨道。HOMO主要集中在两个端基原子上，对应的现象是在超价分子中端基原子的电负性都很大。其他更复杂的分子，例如PF5和SF4，则相当于采取了一个三中心四电子键外加三个（PF5）或两个（SF4）其他的已知键。而SF6中所有键均用三中心四电子键来解释。 XeF2中的成键情况也可以用以下的路易斯结构的共振式表示： 在这种表述方式中，八隅体规则没有被破坏，每个键的键级为1/2，同样也符合氟原子周围电荷密度增高的试验现象。这种解释和以上通过分子轨道理论的解释基本一致。 在一些描述超价键的比较旧的理论中，一般引用到d轨道。尽管直到2008年，一些初学者层次的大学课本仍然会出现这些理论，但是根据量子化学的计算，因为p轨道（全满）和d轨道（空）之间的能量差别太大，所以d轨道参与程度几乎可以忽略不计。另外需要了解的是，谈论共价键时所讨论的“d轨道”和进行量子化学计算时用到的“d方程”并不是完全相同的。三中心四电子键的理论的优点就是免去了对d轨道的描述，这也是人们接受该理论的原因。.

目录

  1. 13 关系: 二氟化氙，五氟化磷，分子轨道理论，六氟化硫，共振 (化学)，电负性，D轨道，超价分子，路易斯結構，键级，量子化学，P轨道，氟化氢根。

二氟化氙

二氟化氙（化学式：XeF2）是一种稳定的氙化合物，可长期处放在镍制容器中或干燥的石英和玻璃器皿中而不发生变化。同其他氟化氙相比较，二氟化氙是一种温和的氧化剂和氟化剂，可生成多种氙化合物。.

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五氟化磷

五氟化磷（化学式：PF），是磷鹵化合物，磷原子的氧化數為+5，包含有一个三中心四电子键。 五氟化磷在常溫常壓下為無色惡臭氣體，其對皮膚、眼睛、粘膜有強烈刺激性。是活性極大的化合物，在潮濕空氣中會劇烈產生有毒和腐蝕性的氟化氫白色煙霧。五氟化磷被用作聚合反應的催化劑。.

查看 三中心四电子键和五氟化磷

分子轨道理论

分子轨道理论（），簡稱MO理论，是处理双原子分子及多原子分子结构的一种有效的近似方法，是化学键理论的重要内容。它与价键理论不同，后者着重于用原子轨道的重组杂化成键来理解化学，而前者则注重于分子轨道的了解，即认为分子中的电子围绕整个分子运动。 计算化学中常以原子轨道线性组合近似来计算分子轨道波函数： 式中的cij系数可由将等式代入薛定谔方程以及应用变分原理求得。简单地讲，该方法意即，分子轨道由原子轨道组合而成。原子轨道波函数各乘以某一系数相加或相减，得到分子轨道波函数。组合时原子轨道对分子轨道的贡献体现在系数上，组合前后轨道总数不变。 利用分子轨道理论与价键理论通常只是从一个问题的两个方面去看问题，常常会得到相同的结论。只是有时分子轨道理论的思想与计算过于复杂，在研究简单问题时，价键理论反而更显得简单明了。或者说，价键理论对于分子定态的性质（键长，键角等）的解释和分子轨道理论相近，而分子轨道理论在研究和电子激发相关的性质时（分子颜色，光电子能谱等）更为有效。.

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六氟化硫

六氟化硫（化学式：）是一种无色、无味、无毒的气体，不可燃，微溶于水。分子为八面体构型，属于超价分子，无极性。六氟化硫是常用的致冷剂及輸配電設備的絕緣與防電弧氣體，但它也是很持久的温室气体，效果是二氧化碳的22,800倍。.

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共振 (化学)

共振论是化学中表示分子结构的一种方法，是价键理论的重要组成部分。该方法认为，对于结构无法用一个经典结构式来表达的分子、离子或自由基，可以通过若干经典结构式的共振来表达其结构。共振中的结构并不存在，真实粒子也并非这些共振结构的混合物或是平衡体系，只是价键理论中无法用单一结构式来准确表达物质结构，必须要借助共振的思想。.

查看 三中心四电子键和共振 (化学)

电负性

电负性（electron negativity，簡寫EN），也譯作離子性、負電性及陰電性，是综合考虑了电离能和电子亲合能，首先由莱纳斯·鲍林于1932年提出。它以一组数值的相对大小表示元素原子在分子中对成键电子的吸引能力，称为相对电负性，简称电负性。元素电负性数值越大，原子在形成化学键时对成键电子的吸引力越强。.

查看 三中心四电子键和电负性

D轨道

#重定向 D軌域.

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超价分子

超价分子是指由一种或多种主族元素形成，而且中心原子价层电子数超过8的一类分子。例如五氯化磷、六氟化硫、磷酸根离子、三氟化氯以及三碘阴离子都是典型的超价分子。超价分子的概念最早是由上述几种不符合八隅体规则的分子产生的，而自从超价分子的概念提出以来，就处于不断的争议之中。八隅体规则的例外主要有三种，缺电子分子（例如三氟化硼中心原子价电子数为6）、奇电子分子（例如一氧化氮的价电子数是奇数）和超价分子。利用分子轨道理论可以很好地解释前两种分子，然而对于超价分子，不但结构没有得到公认的解释，甚至定义都处于争论之中。.

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路易斯結構

路易斯結構（Lewis structures），又稱路易斯點圖像、電子點圖像、路易斯電子點式、路易斯點結構、電子點結構，是分子中原子和原子鍵結和標示孤對電子存在的圖像。 路易斯結構可以畫出表示分子中的共價鍵以及配位化合物。路易斯結構是由這位吉爾伯特·牛頓·路易斯科學家命名的，他在1916年時把路易斯結構寫入它的一篇名為《原子和分子》的文章中。他們類似電子點圖像在價電子和孤對電子中以點來表示，但也可以用線來表示共享電子（如單鍵、雙鍵、三鍵等）。 路易斯結構中每個原子他們的位置在分子的結構上用不同的化學記號標示。線畫在原子和原子間的鍵結（也可以用一對點來表示），多餘的電子以一對點來表示孤對電子。 雖然第二週期的主族元素可反應藉由獲得或失去共享電子讓外層價電子填滿至8個，然而其他元素對於價電子遵循不同的規則。氫原子（H）的遵循方式是是填滿最外層的一個價電子或使之最外層沒有電子，但過渡金屬遵循dodectet （12） 規則（例如過錳酸鹽離子）。.

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键级

键级为成键轨道中的电子数与反键轨道中的电子数之差的一半。 若將其寫成數學式則可表示成: b.

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量子化学

量子化学是应用量子力学的规律和方法来研究化学问题的一门学科。将量子理论应用于原子体系还是分子体系是区分量子物理学与量子化学的标准之一。目前认为最早的量子化学计算是1927年布劳（Ø.Burrau）对离子以及同年瓦尔特·海特勒和弗里茨·伦敦对H2分子的计算，开创量子化学这一個交叉学科。经过近八十年发展之后，量子化学已经成为化学家们广泛应用的一种理论方法。.

查看 三中心四电子键和量子化学

P轨道

#重定向 p軌域.

查看 三中心四电子键和P轨道

氟化氢根

氟化氢根，是化学式为HF2−的离子。这个中心对称的三原子阴离子具有已知最强的氢键，F-H键键长为114pm，键能大于155 kJ mol−1。一个分子轨道图显示，三个原子形成了一个三中心四电子键。需要注意的是，氢、氟按1:2结合的化合物HF2是不存在的。根据等电子体假设，HeF2也是不存在的。而氟氦阴离子FHeO−的存在性是值得怀疑的。.

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亦称为 3c-4e键。