共價鍵的分類方式

共價鍵從不同的角度可以進行不同的分類，每一種分類都包括了所有的共價鍵（只是分類角度不同）。

按成鍵方式

圖6 σ鍵

σ鍵（sigma bond）

由兩個原子軌道沿軌道對稱軸方向相互重疊導致電子在核間出現概率增大而形成的共價鍵，叫做σ鍵，可以簡記為“頭碰頭”（見圖6）。 　σ鍵屬于定域鍵，它可以是一般共價鍵，也可以是配位共價鍵。一般的單鍵都是σ鍵。原子軌道發生雜化后形成的共價鍵也是σ鍵。由于σ鍵是沿軌道對稱軸方向形成的，軌道間重疊程度大，所以，通常σ鍵的鍵能比較大，不易斷裂，而且，由于有效重疊只有一次，所以兩個原子間至多只能形成一條σ鍵。

π鍵（pi bond）

圖7 π鍵

成鍵原子的未雜化p軌道，通過平行、側面重疊而形成的共價鍵，叫做π鍵，可簡記為“肩并肩”（見圖7）。　π鍵與σ鍵不同，它的成鍵軌道必須是未成對的p軌道。π鍵性質各異，有兩中心，兩電子的定域鍵，也可以是共軛Π鍵和反饋Π鍵。兩個原子間可以形成最多2條π鍵，例如，碳碳雙鍵中，存在一條σ鍵，一條π鍵，而碳碳三鍵中，存在一條σ鍵，兩條π鍵。

圖8 苯分子中的大π鍵

π鍵中的π電子可以吸收紫外線并被激發，所以，含有π鍵的化合物有抵御紫外線的功能，防曬霜正是利用了這個原理防護紫外線對人的傷害。共軛π鍵具有特殊的穩定性，例如苯環中存在6中心6電子的大π鍵，顯現出芳香性，不易發生加成和氧化反應，而易發生親電取代，與苯環有類似鍵型的化合物包括部分雜環化合物、稠環烴和其他烴類，化學家埃里希·休克爾通過分子軌道計算得出了環烯烴芳香性判定的休克爾規則（亦名4n+2規則），其它常見的非苯芳烴包括薁、輪烯等；而石墨的每一層都有一個無窮大的π鍵，電子在這個超大π鍵中可以自由移動，類似于金屬鍵，這也是石墨可以橫向導電的原因。 

δ鍵（delta bond）

圖9 δ鍵

由兩個d軌道四重交蓋而形成的共價鍵稱為δ鍵，可簡記為“面對面”（見圖9）。

δ鍵只有兩個節面（電子云密度為零的平面）。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也正來源于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。通常所說的“四重鍵”指的就是一個σ鍵、兩個π鍵和一個δ鍵。

以上三種化學鍵經過組合，可以形成各種不同的鍵型，例如，一個σ鍵和兩個π鍵可以組成一個三鍵，但有證據表明雙原子間的共價鍵最多不能超過六條。 

共價鍵是電子云的重疊，所以共價鍵最本質的分類方式就是它們的重疊方式。現在已知有3種重疊方式，分別稱作：

σ鍵π鍵δ鍵在有機化合物中，通常把共價鍵以其共用的電子對數分為單鍵、雙鍵以及三鍵。單鍵是一根σ鍵；雙鍵和三鍵都含一根σ鍵，其余1根或2根是π鍵。

但無機化合物不用此法。原因是，無機化合物中經常出現的共軛體系（離域π鍵）使得某兩個原子之間共用的電子對數很難確定，因此無機物中常取平均鍵級，作為鍵能的粗略標準。

按成鍵過程

1、一般共價鍵

一般共價鍵有時也稱“正常共價鍵”，是為了和“配位共價鍵”進行區分時使用的概念，指成鍵時兩個原子各自提供一個未成對電子形成的共價鍵。

2、配位共價鍵（coordinate covalent bond）

配位共價鍵簡稱“配位鍵”是指兩原子的成鍵電子全部由一個原子提供所形成的共價鍵，其中，提供所有成鍵電子的稱“配位體（簡稱配體）”、提供空軌道接納電子的稱“受體”。常見的配體有：氨氣（氮原子）、一氧化碳（碳原子）、氰根離子（碳原子）、水（氧原子）、氫氧根（氧原子）；受體是多種多樣的：有氫離子、以三氟化硼（硼原子）為代表的缺電子化合物、還有大量過渡金屬元素。對配位化合物的研究已經發展為一門專門的學科，配位化學。

配位鍵是一種特殊的共價鍵，它的特點在于共用的一對電子出自同一原子。形成配位鍵的條件是，一個原子有孤電子對，而另一個原子有空軌道。

中心離子：在配合物中，提供空軌道的一方稱為中心離子

配體：在配合物中，提供孤對電子的一方稱為配體

表3

2.1配位共價鍵與一般共價鍵的異同

配位共價鍵與一般共價鍵的區別只體現在成鍵過程上，它們的鍵參數是相同的，例如，銨根離子的氮氫鍵中，有三條是一般共價鍵，一條是配位共價鍵，但這四條鍵完全等價，銨根離子也是完全對稱的正四面體形。在書寫時，一般共價鍵使用符號“—”；配位共價鍵使用符號“→”箭頭從配體指向受體。

電子偏向

1、極性共價鍵（polar bond）

圖10 極性鍵,標&amp

在化合物分子中，不同種原子形成的共價鍵，由于兩個原子吸引電子的能力不同，電子云偏向吸引電子能力較強的原子一方，因而吸引電子能力較弱的原子一方相對的顯正電性。這樣的共價鍵叫做極性共價鍵，簡稱極性鍵。形成共價鍵時，由于電子云的偏離程度不同，極性鍵又有“強極性鍵”和“弱極性鍵”之分，但通常兩個不同原子間的成鍵就是極性鍵。共價鍵的極性可用鍵矩進行判斷。共價分子的極性等于分子中所有共價鍵偶極矩的矢量和，所以，由極性共價鍵組成的分子可以是極性分子（氯化氫）也可以是非極性分子（二氧化碳）。

2、非極性共價鍵（non-polar bond）

由同種元素的原子間形成的共價鍵，叫做非極性共價鍵。同種原子吸引共用電子對的能力相等，成鍵電子對勻稱地分布在兩核之間，不偏向任何一個原子，成鍵的原子都不顯電性。非極性共價鍵存在于單質中，也存在于某些化合物中，完全由非極性鍵構成的分子一定是非極性分子（但有的非極性分子中含有極性鍵）。