氢键是不是化学键？

前面谈了这么多的原子分子离子，是时候谈谈它们之间相互作用的错乱关系了。这好比是在讲完了梁山好汉每个人物的性格介绍，今天正式进入它们如何相互作用的环节：讲完了潘金莲貌美如花，西门庆好色成性，总得把故事继续下去吧，不然大家肯定有意见了。所以，今天，在大周末的日子里，我们要谈谈一个东西： 化学键，以及另外一个极贱极贱与谁都容易成键的小贱贱-氢贱，大家可以吃上瓜子，坐在篝火旁边，听化学哥讲那故事。

化学哥马上开始给大家讲故事了----图片来自网络

先说说化学键（chemical bond），它的定义是：纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）间强烈的相互作用力的统称。使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键，而化学键包含了离子键，共价键与金属键。这里的“键”，表示的是“相互作用”。

我们还是以几个具体的例子来说吧。

共价键：比如说氯化氢分子，它有 一个氢原子，一个氯原子，然后两个电子凑在一起，组建了一个小团体，这个小团体吧，不能说真正地归属于哪个原子，它们就一起在两个原子的外围跑啊跑，绕啊绕，让你傻傻分不清。好比你与邻居各养了一只鸡，两只鸡长得差不多，而且相见恨晚，然后两个鸡就厮混在一起，你家屋后跑跑，邻居家屋后跑跑，而且你与邻居都搞不清楚哪个鸡是哪家的。最后，你与邻居说，算了吧，反正也分不清楚了，你的是我的，我的是你的，但是你不能吃了它，我也不能吃了它，我们就共同拥有这两只鸡吧。你与邻居之间通过这种搞不清楚谁谁谁的关系与作用，就是“共价键”。

氯化氢分子---图片来自网络

离子键：比如说氯化钠， 固体的氯化钠是晶体状，在晶体的内部，里面分布了钠离子与氯离子，钠与氯之间，就是通过正电与负电的相互吸引而作用，形成一种相互作用的力，称为离子键。还是以鸡的故事为例，你是钠原子，你邻居是氯原子，有一天，你们碰到了一起，你家的鸡（电子 ） 反正直接让邻居给拿走了，然后你那个恨呀， 你们之间就是扯上了这种相互想抢鸡的念头，但是终究你还是拿不回来。你与邻居这种你失去，他得到，然后相互深深牵扯在一起的力，就是“离子键”。

氧化钠晶体中的离子键--图片来自网络

金属键： 先看定义：由自由电子及排列成晶格状的金属离子之间的静电吸引力组合而成。由于电子的自由运动，金属键没有固定的方向，因而是非极性键。还是说说养鸡的故事吧。你有好多好多的邻居，每家都有散养的鸡，然后这些鸡，到处乱跑，谁也分不清楚是谁的，每个人都知道自己家的鸡跑出去了。这些鸡，就是电子；与前面的共价键不同的是，没有哪两个金属原子之间去共用这些电子，这些电子是自由乱跑的。这些乱跑的电子，在外在电的作用下，就容易导电（因为电的本质就是电子在移动）。

金属键里的电子海洋--图片来自网络

氢键：简单谈完了前面这些键，我们来谈谈一个不是化学键的键（化学键是将原子结合成分子的这种作用），它就是氢键。以我们常见的水分子为例。一个水分子是由 一个氧原子与两个氢原子构成。好比你（氧原子）养了两只鸡，你有两个邻居，氢原子 1号与氢原子2号。 每个邻居也各养了只鸡（电子），然后你分别以共价健的方式，与两个邻居共享电子，生成两个 氢与氧的共价键。 在这种情况下，你，作为一个贪心无比的人，每天看着两群鸡（2个一群）在你眼前晃，你总想把它们占为己有，于是你就拼命把鸡往自己家门口骗，今天给它点虫子，明天给它点玉米。这样，你的两个邻居的鸡有点偏离了，它们快受不了了，要得忧郁症了。这时候，你的另外一个富邻居（ 水分子中的氧原子），它与你也是一样的货色；作为失败的养鸡专业户，你们想看看这个新邻居是不是更靠谱，于是你与这个富邻居有了一种淡淡的暧昧。这种淡淡的力，就是“氢键”， 或许可以说你想与新邻居共同养鸡的“请柬” 吧。这种淡淡的力，相比你与老邻居之间相互想抢夺鸡的力，相比是有那么一点弱，而且没有名分，没有真正的有合作关系。这，就是氢键。

水分子中的氢键--图片来自网络

最后可别小看了这氢键，没有了它，生命的构成与作用都成问题。比如我们说的DNA，有着双螺旋的结构，两条链之间就是通过氢键相互作用在一起，成为生命信息传递的重要结构。

DNA的双螺旋结构---图片来自网络

科学家发现了新型超强化学键，颠覆了化学的基本知识

高中化学课我们学习过氢键和共价键。共价键是一种强化学键，它是原子之间共享电子的结果，可以将分子内的原子连接在一起。氢键是由氢与带负电的原子或分子之间的静电吸引作用而形成的，它一般都是较弱的，而且从本质上来说，它不是真正的化学键。氢键存在于各种物质中，最著名的是水。如果没有氢键，水在室温下会是气体而不是液体。

但是，在1月8日发表在《科学》杂志的文章显示，研究人员发现了一种强的氢键，它实际上是一种混合键，因为它包含了共享电子，模糊了氢键与共价键的区别。这一发现引发了化学键是如何定义的问题。

以往我们对化学键的理解以及教授化学键的方式都是非黑即白的。但在化学反应的过程中，随着化学键的断裂和形成，它涉及到中间状态，这种状态的存在是非常短暂的，很难观察到。

研究人员通过观察水中被称为双氟离子的原子群来表征这种杂化键，该原子团由夹在一对氟原子之间的单个氢原子组成。根据传统观点，氢原子通过共价键与一个氟原子结合，通过氢键与另一个氟原子结合。

研究人员利用红外光让氟化氢离子振动，并测量氢原子的反应。对于一个典型的氢键来说，随着原子在能量阶梯上爬得越高，这些能级之间的间距就会越小。但研究人员却发现，能级间隔增加了。这一行为表明，氢原子与两个氟原子之间是平等地连接，而不是通过共价键与一个氟原子紧密连接，通过氢键与另一个氟原子松散地连接。在这种排列中，共价键与氢键的区别被消除了。

另外，研究人员也利用计算机来模拟这一过程。模拟结果表明，当氟原子相互靠近，挤压它们之间的氢原子时，氢键就会得到加强，最后就会像共价键一样牢固。但是，如果两个氟原子相距较远，传统的共价键和氢键之间的区别仍然存在。

最终，研究人员得出结论，新发现的强氢键不能被描述为纯氢键，也不能被描述为纯共价键，它是两者的混合。强氢键被认为在运输氢离子方面起着重要作用，这一过程对多种生物机制至关重要，包括为细胞提供动力，以及为燃料电池等技术提供动力。因此，更好地理解这些混合键可以阐明各种各样的影响。

以上就是氢键是不是化学键？的详细内容，希望通过阅读小编的文章之后能够有所收获！