共价键

　　共价键（covalent bond），原子之间通过共享电子而产生的化学结合作用。典型的共价键存在于同核双原子分子中，由每个原子提供一个电子构成成键电子对。这对电子的自旋方向相反，集中在中间区域，并吸引带正电的两个原子的核心部分而把它们结合起来。在异核双原子分子中，2个原子的核心部分对成键电子的吸引力不同，成键电子偏向一方，例如在氟化氢分子中电子偏向氟，这种化学键称为极性键。根据量子力学理论，分布于2个原子之间的成键电子云对于分子轴(2个原子核的连线)可以是圆柱形对称的，这种键称为σ键。也可能有1个通过分子轴的对称节面(在节面上成键电子云密度等于零)，这种键称为π键。若有2个通过分子轴的对称界面则称为δ键。σ键、π键和δ键电子的角动量在分子轴方向的投影分别为0、1、2个角动量单位。两个原子还可以共享一个电子，形成单电子键（例如在H2中），也可以共享几对电子，形成多重键（例如在 H₂ 分子中形成三重键，其中有一个σ键和两个π键）。

　　在多原子分子中，共价键可以存在于2个原子之间，称为定域键；也可以存在于多个原子之间，称为离域键。共价键的特征是有饱和性、方向性和作用的短程性。一个原子能形成的典型共价键的数目等于该原子的价电子数，称为它的原子价。共价键之间有特定的相对取向，例如水分子呈弯曲形而二氧化碳分子是直线形的。共价键的方向性使分子具有特定的几何形状。