内容摘要：电子以圆形轨道或椭圆形轨道绕原子核运动，电子的绕核运动必然会产生磁场，因此在两个原子的原子轨道中以相反方向绕各自原子核运动的成单电子在相互靠近时，靠它们产生的异性磁场把两个原子紧紧地结合在一起，这就形成了共价键。

关键词：共价键、轨道、电子配对、方向性、饱和性。

现在的共价键理论是电子配对法，这是对的，可现在 的理论所讲的电子配对的原因是另人难以信服的，今天我就此观点说说我的看法，供大家参考。

一、现在对共价键的描述和共价键的特征

共价键的本质——原子轨道重叠：键合原子双方各提供自旋方式相反的未成对价电子用以成对，核间电子概率密度大吸引原子核而成健。 （ 参考文献 1）

从上面对共价键的描述看出，共价键是靠两原子核吸引中间的电子结合的，原因是两原子核中间电子的概率密度大。

我们想想，两原子核中间电子的概率能有多大，电子在作高速运动，它们不可能停留在两原子核中间，并且参加成键的两个电子也不可能同时出现在中间，否则它们之间会产生很大的的斥力，由此看出靠静电引力不可能有那么大的作用。

根据价键理论，共价键是原子间通过共用电子对（即电子云的重叠）所形成的化学键。共价键形成的本质就是电子云的重叠，电子云重叠越多，分子越稳定。两个原子的未成对电子，只有自旋相反，才能配对形成一个共价键。所以共价键具有饱和性和方向性。 （ 参考 文献 2）

上面的描述更没有说清共价键使原子结合在一起的原因，说出了共价键具有方向性和饱和性，具有方向性的原因是电子云重叠越多分子越稳定，具有和饱和性的原因是两个原子的未成对电子，只有自旋相反，才能形成一个共价键。这样的解释还是不能让人明白其原因。

二、共价键的本质和对共价键特征的解释

上面是现在对共价键的定义和对共价键的方向性和饱和性的解释，由于我对核外电子的描述作了修改，因此共价键的定义和对共价键的方向性和饱和性的解释也应作相应的修改，请大家看是否合理。

共价键理论的主要观点是电子配对法，即人们发现，两个原子相互结合时，必须是两个原子各提供一个电子形成一个共价键，电子有配对的特征，为解释这个现象，就说是这两个电子的自旋方向必须相反。这样的解释是不合理的，因为电子之间具有电斥力，这两个电子不可能紧靠在一起，既然这两个电子相距较远，那么它们自旋产生的磁场不可能相互有多大影响。所以说电子自旋方向相反不可能是同一分子轨道只能容纳两个电子的原因，那么电子配对法的本质到底是什么？

在同一分子轨道中只能容纳两个电子的原因和同一原子轨道中只能容纳两个电子的原因是相同的，也是因为只有两个电子 放在原子核的两边，这样一是它们之间的距离最远， 斥力最小，二是它们之间的斥力正好是核对它们引力的反方向，斥力很容易被抵消，甚至可以认为这样分布这两个电子之间就不存在斥力，能量自然最低，这才是同一轨道只能容纳两个电子的真正原因。 （ 参考文献 3） 如图1 。

当一个电子位于两原子的中间时，另一个电子一定在某原子的一边。如果有第三个电子存在，它们的位置如图 2所示。

这时电子之间的斥力也可被核对它们的引力抵消，可是当电子Ｂ运动到电子Ｃ的位置时，电子Ａ和电子Ｃ同时运动到电子Ｂ的位置，这就会使电子之间产生很大的斥力，因此在同一分子轨道中也只能容纳两个电子，这就是共价键电子配对法的本质，也就是共价键具有饱和性的原因。

在同一分子轨道中只能容纳两个电子，这两个电子必须以相反的方向绕各自的原子核运行，因为只有这样，电子运动产生磁场的磁极才相反，如图 3。

原子之间就是靠电子以相反方向运动产生相反的磁场结合成分子的，这种状态就是分子的基态。如果电子是以相同的方向绕各自的原子核运行，它们产生磁场的磁极相同，磁斥力会将原子推开，这就是分子的推斥态，如图 4。

既然原子是靠成单电子运行方向相反产生的磁场结合成分子的，那么在电子运动速度不变的情况下，怎样才能使原子之间结合的更牢？自然是电子运动产生的磁极尽可能相反，原子的轨道尽可能有较大的重叠，这样就相互之间的磁作用力越强，结合的越牢。这就是共价键的最大重叠原理，也就是共价键具有方向性的原因。

由以上论述可以看出，共价键的电子配对法应写为：以相反方向绕各自原子核运动的成单电子相互接近时，它们将以磁作用力最大的方式形成稳定的化学键叫共价键。

三、共价键的类型

根据原子轨道最大重叠原理，成键时轨道之间可有两种不同的重叠方式，从而形成两种类型的共价键——σ键和 π键。

π键 --原子轨道中两个互相平行的轨道如py或pz 以“ 肩并肩”方式进行重叠，轨道的重叠部分垂直于键轴并呈镜面反对称分布（原子轨道在镜面两边波的瓣符号相反），而形成的共价键。 （ 参考文献 4）

对共价键的类型，我的观点与以前人们描述的基本类似，由于我对电子的运动轨迹作了修改，因此σ键和π键的表示也应作相应的修改。

由于ｓ轨道是圆形轨道，ｐ轨道是椭圆形轨道，因此σ键和π键应用如图5 的形式表示。

由于ｐ轨道形成的π键是以椭圆的短轴相互靠近的，ｐ轨道形成的σ键是以椭圆的长轴相互靠近的，因此在两原子之间距离相等的情况下，π键要比σ键重叠程度小，即磁作用力小，键能弱。

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参考文献：

1、武汉理工大学 http://202.114.88.54/pthx/wlkc/chap10/1_3_3.html

2、侠名　 http://gz.fjedu.gov.cn/huaxue/ShowArticle.asp?ArticleID=1503

３、杨发武 http://sea3000.net/yangfawu/1.php

４、 端木守拙 http://blog.cersp.com/userlog2/60179/archives/2007/218481.shtml