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共價(jià)鍵具有方向性根據(jù)原子軌道的最大重疊原理，共價(jià)鍵的形成將沿著原子軌道最大重疊的方向進(jìn)行，這樣兩核間的電子云越密集，形成的共價(jià)鍵就越牢固，這就是共價(jià)鍵的方向性。除s 軌道呈球形對(duì)稱無方向性外，p、d、f軌道在空間都有一定的伸展方向。在形成共價(jià)鍵時(shí)，除s 軌道與s 軌道在任何方向上都能達(dá)到的重疊外，p、d、f 軌道只有沿著一定的方向才能發(fā)生的重疊。例如，當(dāng)H原子的1s 軌道與Cl原子的3p軌道發(fā)生重疊形成HCl分子時(shí)，H原子的1s 軌道必須沿著x軸才能與Cl原子的含有單電子的3p軌道發(fā)生的重疊，形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵（圖6-4c）；而沿其它方向的重疊，則原子軌道不能重疊（圖6-4a）或重疊很少（圖6-4b），因而不能成鍵或成鍵不穩(wěn)定。
現(xiàn)代價(jià)鍵理論的要點(diǎn)：兩個(gè)原子接近時(shí)，只有自旋方向相反的單電子可以相互配對(duì)（兩原子軌道重疊），使電子云密集于兩核間，系統(tǒng)能量降低，形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵。自旋方向相反的單電子配對(duì)形成共價(jià)鍵后，就不能再和其他原子中的單電子配對(duì)。所以，每個(gè)原子所能形成共價(jià)鍵的數(shù)目取決于該原子中的單電子數(shù)目。這就是共價(jià)鍵的飽和性。成鍵時(shí)，兩原子軌道重疊愈多，兩核間電子云愈密集，形成的共價(jià)鍵愈牢固，這稱為原子軌道最大重疊原理。因此一般共價(jià)鍵具有方向性。但是氫原子形成氫分子時(shí)的H—H單鍵無方向性，一個(gè)氫原子的1s軌道與另一個(gè)氫原子的1s軌道重疊成鍵沒有方向限制，（因?yàn)閟軌道呈球形對(duì)稱，電子云向各個(gè)方向伸展）如有的人會(huì)問共價(jià)鍵是否像離子鍵一樣具有方向性和飽和性這個(gè)問題是不對(duì)的共價(jià)鍵具有方向性和飽和性，但離子鍵無方向性也無飽和性。
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