是什麼力量把原子「拴」在一起成為分子的？
學過物理的人都知道，世界上的萬事萬物都是由分子為基本單位構成的，而分子又是原子組成的。在化學領域，原子是不可再分的基本粒子。分子在常規狀態下狀態十分穩定，不會輕易分裂成原子。
那麼是什麼力量將組成分子的原子鏈在一起構成狀態穩定的分子的呢？這個力量就是化學鍵。化學鍵存在於分子當中，它實際上是一種能對原子產生吸引力，並將組成分子的各個原子緊密聯繫起來的強大的相互作用。
就好像蓋房子時磚與磚之間要用石灰、水泥連結，木樑與木樑之間要用鐵釘或者卯榫固定一樣，沒有這些化學鍵，分子就不能以固定的狀態存在，世界上也不會產生穩定的物態。
以如我們常見的水分子為例，水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成。這三個原子之所以能構成穩定狀態一個水分子，就是因為水分子中存在一種化學鍵。化學鍵能產生強大的鍵能，這種鍵能所產生的強大力量能讓組成水分子的原子保持穩定狀態，要分開這些原子需要很大的能量。
對於化學鍵，我們在中學學化學時最熟悉的就是共價鍵。實際上，共價鍵只是化學鍵三種極限類型當中的一種。另外兩種化學鍵的極限狀態是離子鍵和金屬鍵。其中，共價鍵由兩個或兩個以上的原子通過共有的若干電子構成，這些共有的電子通常是成偶數。共價鍵具有方向性和飽和性，典型的共價鍵是由兩個原子借吸引一對電子而形成，例如兩個氫核同時吸引一對電子而形成穩定的氫分子。
離子鍵是由正負電荷之間的靜電吸引作用形成的，例如氯和鈉通過離子鍵結合成氯化鈉（即食鹽）分子；金屬鍵則是使金屬結合在一起的相互作用，是由金屬的自由電子和金屬原子及離子組成的結晶格子之間的相互作用構成的，可以看成是高度分開的共價鍵。
定位於兩個原子之間的化學鍵稱為定域鍵，這種化學鍵是由多個原子共用電子形成的多中心化學鍵。除了這些類型的化學鍵之外，還有過渡類型的化學鍵。比如極性共價鍵，即化學鍵鍵電子偏向一邊的一種化學鍵。此外還有由一方提供電子的配位鍵；離子鍵和非極性鍵上極性鍵的兩個極端等等。它們看起來似乎不起眼，但就如同一棟房子中一塊塊磚之間的石灰水泥一樣，沒有這些石灰水泥，高樓大廈就會散架，而如果沒有化學鍵固定住原子，就不會有構成一個物體所需要的分子。正是這些化學鍵固定原子構成分子，才構成了這個豐富多彩的世界！
作者：李潔
審核;李繼良
本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創 轉載時務請註明出處
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