键级

描述成键强度的物理量
键级(英文名:Bond Order),是指两个相邻原子成键的强度。在分子轨道理论中,以成键电子数与反键电子数之差,即净成键电子数的一半表示分子的键级,键级=(成键电子数—反键电子数)/2。一般说来,在同一周期和同一区内(S区或P区)的元素组成的双原子分子,键级愈大,键愈牢固,分子也愈稳定。[1]
例如,He₂、H₂、O₂、N₂的键级分别为0、1、2、3,与组成分子的原子系统相比,成键轨道中电子数目越多,分子体系的能量降低得越多,分子越稳定,所以键级越大,键越牢固;反之,反键轨道中电子数目的增多则削弱了分子的稳定性;键级为零,意味着原子间不能形成稳定分子。因此,由上述分析可知,下列分子稳定性大小排列的次序为N₂>O₂>H₂>He₂。[2]

基本介绍

简介键级最初为衡量化学键强度的参量被引出。指键合两原子形成化学键的重数,经典有机化学理论把键级只取做整数。特点
键级高,键强;反之;键弱;即:对于键级小于4的大多数分子而言,键级越大,分子越稳定。对于定域共价键,键级=
(成键电子数-反键电子数)。例如,
的键级为1,
为2,
为3,少数的过渡金属可产生键级为 4(四重键)、5(五重键)、6(六重键)的化合物,但相当少见。对于离域π键,相邻原子i和j之间的π键键级为:其中nk是第k个分子轨道中的π电子数,Cki和Ckj分别是第k个分子轨道中i和j的原子轨道的组合系数。例如,烯丙基阳离子的2个π电了占据
 (更方便计算)