什麼是化學鍵？化學鍵都有哪些類型？
化學鍵（chemical bond）是純淨物分子內或晶體內相鄰兩個或多個原子（或離子）間強烈的相互作用力的統稱。使離子相結合或原子相結合的作用力通稱為化學鍵。化學鍵有3種類型 ，即離子鍵、共價鍵、金屬鍵（氫鍵不是化學鍵，它是分子間力的一種）。
化學鍵形成或斷裂過程中的中間態
離子鍵將金屬和非金屬連接起來；強大的共價鍵將二氧化碳和水等分子結合在一起；由於氫與帶負電的原子或分子之間的靜電吸引作用而形成了較弱的氫鍵，例如，導致水分子相互吸引並形成液滴或結晶冰。離子鍵、共價鍵和氫鍵都相對穩定；它們往往會持續較長時間，並且效果很容易觀察到。但是科學家們早就知道，在化學反應過程中，隨著化學鍵的形成或斷裂，這個過程變得更加複雜，會涉及到「中間狀態」，這種中間狀態可能會存在幾分之一秒，並且很難觀察到。
一種新鍵的產生，比氫鍵具有更高的強度
為此，研究人員將氟化氫化合物溶解在水中，並觀察氫和氟之間原子是如何相互作用的。氟原子由於其表面上正負電荷的不平衡而被氫原子吸引，這是氫鍵的經典結構，每個氫原子傾向於夾在兩個氟原子之間，這種夾心結構要比通常易斷裂的典型氫鍵具有更高的強度。氫原子在氟原子之間來回反彈，形成與共價鍵一樣強的鍵，類似於分子。但是新化學鍵的機理是靜電的，這意味著它涉及定義氫鍵的正電荷和負電荷的差異。
新型化學鍵的強度大於某些共價鍵
這種新型的化學鍵表明，將分子結合在一起的強效共價鍵與分子之間形成的弱氫鍵之間的差別並不清晰，不同類型的鍵將原子連接在一起成為分子和晶體結構。在這項新研究中，科學家們設法使這些中間狀態持續了足夠長的時間，以進行詳細的檢查。他們發現了具有共價鍵強度的氫鍵，將原子結合在一起成為類似於分子的分子。正常情況下，氫鍵僅僅具有約1-3kcal / mol的能量，但新鍵的強度為45.8kcal / mol（化學鍵合能量的單位），大於某些共價鍵。
這項研究的意義重大
這種不尋常的鍵模糊了化學的清晰範疇，雜合共價氫鍵狀態的存在不僅挑戰了我們目前對化學鍵的確切理解，而且還提供了更好地理解化學反應的機會，在實驗中，通常會調用「中間反應狀態」但很少去直接研究。這項研究可以為「更深入地了解強結合」和中間反應狀態提供更多的思路。
本期內容就到這裡了，我們下期不見不散，朋友們有什麼要討論的，我們評論區見！