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(54)零空间论与化学键理论的核心依据

零空间论与化学键理论的核心依据

零空间论关于化学键理论的核心依据是同缩同胀运动和膨胀力公式 z=n-w。同缩同胀运动是电子在原子和成键分子内的基本运动规律。在一般接触键中,金属原子内电子的收缩运动和非金属原子内电子的持续膨胀运动都要遵循同缩同胀运动原理。在重叠键中,电子在非重叠区内的运动和电子交替出入重叠区的运动也要遵循同缩同胀运动原理。电子交替出入重叠区的运动说明电子不是单纯属于在原子内的运动,而是属于在整体化学键分子内的同缩同胀运动。我们指出膨胀力公式 z=n-w 在化学键中的重要性,不是化学键理论直接套用了这个公式,而是我们从公式里发现两个重要的膨胀状态:持续膨胀状态和非持续膨胀状态。持续膨胀状态是指电子和电子层膨胀差小于二分之一电子质量的状态,非持续膨胀状态是指电子或电子层膨胀差等于或大于二分之一电子质量的状态。持续膨胀状态的特性是电子只能在电子层内做持续膨胀运动,但不能逃离电子层,非持续膨胀状态的特性是指电子的非持续膨胀运动必然会逃离电子层。根据这些性质我们又推导出:如果电子和电子层的收缩差小于或等于二分之一电子质量,那么电子层得到一个电子就会使电子和电子层变为非持续膨胀状态,如果电子和电子层的收缩差大于二分之一电子质量而小于一个电子质量,那么电子层得到一个电子就会使电子和电子层处于持续膨胀状态。根据非持续膨胀状态的特征我们又推导出电子运动的一个重要特性:当一个电子逃离一个原子或原子的重叠区和非重叠区时,则离开的原子或原子的重叠区和非重叠区一般会处于收缩差小于或等于二分之一电子质量的收缩状态(重叠键的重叠分子电子逃离非重叠区是因为同缩同胀运动引起,并不符合这一规律)。

持续膨胀状态、非持续膨胀状态和收缩差小于或等于二分之一电子质量的收缩状态,是化学键和化学反应经常出现的状态。在一般接触键中,非金属原子内电子的运动属于持续膨胀运动,在金属接触键、重叠键中的膨胀期和重叠期电子的运动都属于非持续膨胀运动,重叠键成键分子电子在重叠区内的运动依然属于非持续膨胀运动。在一般接触键的膨胀期,金属原子膨胀出一个电子后会处于收缩差小于或等于二分之一电子质量的收缩状态,在金属键电子自由运动过程中,电子每离开一个金属原子都会使离开的原子处于收缩差小于或等于二分之一电子质量的收缩状态。在重叠键的膨胀期和重叠期,电子每离开一个原子或离开原子的重叠区和非重叠区,都会使离开的原子或原子的重叠区和非重叠区处于收缩差小于或等于二分之一电子质量的收缩状态。在重叠键成键分子中,电子离开重叠区亦会使其变为收缩差小于或等于二分之一电子质量的收缩状态。

持续膨胀运动、非持续膨胀运动和同缩同胀运动,是电子运动的基本形式,收缩差和膨胀差是电子运动的源泉,它们共同构成化学键电子运动的动力学基础。电子是如何运动的,电子为什么要运动,电子运动的动力来自哪里?这些问题是现代化学无法回答的问题。而要揭示化学键的本质,这些问题又是科学不可回避的问题。同缩同胀运动是化学键电子运动的基本规律,而持续膨胀状态、非持续膨胀状态和收缩差小于或等于二分之一电子质量的收缩状态,是化学键原子或分子中的重叠区和非重叠区常见的基本状态,这些状态使化学键在一定范围内取得数字量化,构成电子运动的基本规律。z=n-w 是化学键理论的数学基础,反映了电子运动与键能之间的数学关系,为化学反应提供了量化依据。而这些量化依据又能与现代化学电负性实验数据高度吻合和完美对接,体现出零空间论的化学键理论其实在实验中已经取得有效验证。同缩同胀运动规律和数学公式 z=n-w 的量化依据构成了零空间论中化学键理论的核心内容,也为进一步揭示电子运动的本质提供了方向。通过对这些基本状态和运动规律的研究,使我们更加深入和更加准确地理解了化学键的形成、断裂和转化过程。

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