Shanxian Chemical

氢键与共价键之辨
夫键者，分子或晶体中原子间之相互作用也。氢键与共价键，二者皆为化学领域中至关紧要之化学键型，然其本质、特性及成键机制，实有云泥之别。

共价键者，原子间借由共享电子对而形成之强相互作用也。其成键之时，参与成键之原子各出若干电子，形成共用电子对，此电子对为两原子所共有，遂将原子紧密相连。共价键之强度颇高，键能通常介于 100 - 1000 kJ/mol 之间。例如氢气分子（$H_2$），两氢原子各出一电子，形成共用电子对，此即共价键，使氢原子稳定结合。共价键具方向性与饱和性，方向性源于原子轨道之重叠取向，饱和性则由原子之价电子数所限。

反观氢键，乃一种较弱之分子间或分子内相互作用。其形成需有氢原子与电负性大、半径小之原子（如氟、氧、氮等）以共价键相连，氢原子因与电负性大之原子相连，电子云偏向该原子，致氢原子略显正电性，此时若遇另一电负性大之原子，二者间便会产生静电吸引作用，此即氢键。氢键之键能相对较小，约为 5 - 50 kJ/mol。如水分子间，氢原子与氧原子以共价键相连，水分子中氢原子与相邻水分子之氧原子间可形成氢键，此氢键虽弱于共价键，却对水之物理化学性质影响深远，如使水之沸点升高、密度在 4℃时最大等。

综上所述，氢键绝非共价键。共价键以共享电子对成键，强度高；氢键乃基于氢原子与电负性大之原子间之静电吸引，强度弱。二者在本质、键能、特性等方面皆差异显著，于化学体系之结构与性质塑造中，各展独特之功用。