基本介紹
- 中文名：δ鍵
- 外文名：δ-key
- 隸屬：共價鍵
- 穩定性：比較牢固
- 重疊方式：沿鍵軸方向相對重疊
- 聯繫：π鍵
δ鍵簡介,δ鍵的形成,σ鍵和π鍵的比較,δ軌道和δ鍵,用途,
δ鍵簡介
從鍵軸看去，δ鍵的軌道對稱性與d軌道的沒有區別，而希臘字母δ也正來源於d軌道。
δ鍵常出現在有機金屬化合物中，尤其是釕、鉬和錸所形成的化合物。教科書中常以Re2Cl82-離子中的四重鍵來介紹δ鍵，而這四重鍵中包含1個σ鍵、2個π鍵和1個δ鍵。以通俗的話講，σ鍵是“頭碰頭”，π鍵是“肩並肩”，而δ鍵則是“面對面”。理論上，由於π反鍵軌道與δ鍵的對稱性一致，因此從乙炔能量低的非鍵軌道中激發電子，使得在碳碳叄鍵上再形成一個δ鍵是可能的。
δ鍵形成示意圖
δ鍵形成示意圖從δ鍵可以推出涉及f和g軌道的可能新鍵型：φ鍵和γ鍵，它們涉及到原子軌道更多重瓣的重疊。但目前還沒有觀測到這些鍵。
δ鍵的形成
1、δ鍵是原子軌道沿軸力方向重疊而形成的，具有較大的重疊程度，因此δ鍵比較穩定。δ鍵是能圍繞對稱軸旋轉，而不影響鍵的強度以及鍵跟鍵之間的角度（鍵角）。
2、根據分子軌道理論，兩個原子軌道充分接近後，能通過原子軌道的線性組台，形成兩個分子軌道。其中，能量低於原來原子軌道的分子軌道叫成鍵軌道，能量高於原來原子軌道的分子軌道叫反鍵軌道。以核間軸為對稱軸的成鍵軌道叫δ軌道，相對應的鍵叫δ鍵；以核間軸為對稱軸的反鍵軌道叫δˊ鍵軌道，對應的鍵叫δˊ鍵。分子在基態時，構成化學鍵的電子通常處在成鍵軌道中，而讓反鍵軌道空著。如下圖。
分子軌道
分子軌道σ鍵和π鍵的比較
鍵類型 | 鍵 | π鍵 |
原子軌道重疊方式 | 沿鍵軸方向相對重疊 | 沿鍵軸方向平行重疊 |
原子軌道重疊部位 | 兩原子核之間，在鍵軸上 | 鍵軸上方和下方，鍵軸處為零 |
原子軌道重疊程度 | 大 | 小 |
鍵的強度 | 較大 | 較小 |
化學活潑性 | 不活潑 | 活潑 |
成鍵規律：共價單鍵是σ鍵；雙鍵中有一個是σ鍵，一個π鍵；三鍵中有一個是σ鍵，兩個π鍵。
δ軌道和δ鍵
當電子在占軌道上運動時其角動量沿鍵軸的分量為2個原子單位，而δ 軌道的形狀則需從它是由什麼軌道構成的來考慮。前面討論過的σ和π軌道可以分別由s軌道或p軌道來構成，也可以用s軌道和p軌道構成δ軌道或p軌道和p軌道構成π軌道。但δ軌道構成時則必須由d軌道和d軌道相互靠攏來形成（見下圖）。
由3d軌道形成6種不同分子軌道的情況當2個dxy或2個dx2-y2軌道相互沿著z軸（鍵軸）靠攏時就形成了δ軌道。在圖中σg（z2），σu（z2）分別表示由2個dz2軌道形成的σ成鍵和反鍵軌道，πu（xz），πg（xz）分別表示由2個dxz軌道沿鍵軸相互靠攏形成的π成鍵和π反鍵軌道，而δg（z2一y2），δu（z2一y2）分別表示由2個d x2-y2軌道沿鍵軸相互靠攏形成的δ成鍵和反鍵軌道。在δ軌道運動的電子就是δ電子，由δ電子形成的共價鍵就是δ鍵。
用途
兩個原子軌道重疊時，重疊程度越大，形成的共價鍵越穩定，δ鍵是原子軌道沿軸向重疊的，所以具有較大重疊程度，比較穩定、鍵能較大，δ鍵不容易極化，可以單獨存在。
