[拼音]：jiajian jiegoushi

[外文]：valence-bond structural formulas

用来描述分子 价键形象的图示，表示方法为在组成分子的一对原子之间画一短线表示一个电子对键。例如甲烷分子的结构式写成左式Ⅰ。式Ⅱ表示CH4分子不是平面的，这样的结构式适合于描写定域键。当分子中离域化比较显著时，这种描述就遇到了困难，典型例子就是苯分子。

苯的化学组成很简单，为C6H6，但是长期以来，化学家一直写不出一个适当的、完美的价键结构式来描述它。即使按照F.A.凯库勒的想法，苯分子中双键来回振荡于两个凯库勒结构之间（见），也不能解释为什么苯不与不饱和试剂发生加成作用。直到量子力学出现，苯分子结构才得到解决。

苯分子有六个碳-碳σ定域键和六个碳-氢σ键。把它们视做固定的实，每个碳原子有一个 2pz轨道（称π 轨道），这种只处理 π电子的方法称 π电子模型。每一对相邻碳原子生成一个（π 电子）定域键，存在两种成键方式（图b）。这两种结构就是通常所谓的凯库勒结构（图bⅠ和Ⅱ）。两种结构的价键波函数可以写成：

ψI＝(1，2)(3，4)(5，6)

ψⅡ＝(2，3)(4，5)(6，1)

这里（1，2）＝［2pz1(1)2pz2(2)+2pz2(1)2pz1(2)］，其余类似。 如果键 C1-C2、C3-C4、C5-C6比C2-C3、C4-C5、C6-C1的键长短些，则结构（Ⅰ）比结构（Ⅱ）稳定(见)。但是实验上已知苯中碳-碳键长都相等（1.397埃）， 所以上述两种结构的电子能量相等，称两种结构为“等价结构”。两种结构的共振杂化体的归一化波函数是：

ψ＝N(ψI+ψⅡ)

由此算出的能量比按照任何一个凯库勒结构所算出的能量都低，共振能等于共振杂化体与一个凯库勒结构能量之差。用Q和J分别表示苯分子中一对相邻碳原子的库仑积分和交换积分，则两种凯库勒结构的π电子能量可写成：

EI＝EⅡ＝6Q+1.5J

函数N(ψI+ψⅡ)的π电子能量为：

EI+Ⅱ＝6Q+2.4J

共振能Er为：

Er＝ΔE＝EI+Ⅱ-EI＝0.9J

如果分子波函数中再包括三个杜瓦结构的贡献：

计算的π电子能量为：

E＝6Q+2.6J

共振能为：Er＝1.1J即杜瓦结构贡献较小。

通常忽略杜瓦结构，用贡献较大的两种凯库勒结构式中间加一双头箭号凮表示，即将苯分子的真实结构写成下式：

通常的价键结构式只有在下述条件下才有意义，即它所表示的共振结构贡献较大，其他共振结构贡献可以忽略，例如二氧化碳分子的结构式可写成O＝C＝O。

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