张永和 美国惠林研究院
氢原子是宇宙之源,万物之本。我们从氢原子中发现了离子共价论这个普世自然法则:万物均以离子共价性存在,即离子性能量和共价性环境的和谐(见:离子共价论在氢原子中获得证实 )。
氢原子中,当电子临近原子核时,由于其离子性动量和有效速度增加,动能趋向正无穷。为了补偿总能量E常数,其势能趋向负无穷。所以达成了一种和谐:电子必须处在玻尔半径的平均距离内(共价半径,rc),其动能受共价半径的协调而形成了一种氢原子赖以生存的势能。在这一状态,动能处于相当高而体系最有活力,势能处于相当低而体系最稳定。因此动能具有一定的数值而产生了驻波运动。这个过程称为和谐(Z*/rc),这个能量称为离子共价势能或离子共价性,IC [1,2]。
IC = I(Z*)C(n*rc-1)
它关联了薛定谔方程中的势能项,Ze2/r:
-h2∇2ψ/ 8π2m - Ze2ψ/4π?0r = Eψ
也关联了张永和光谱量子模式的原子核电荷Z*和原子轨道主量子数n *[3]:
Z*= n*(Iz/R)½
则离子共价论可表示为:
I(Z*)C(n*rc-1) = Ze2/r = n*(Iz/R)½rc-1
IC=n*(Iz/R)½rc-1是原子核对电子的价态吸引力,是原子的价态化学键能,电荷密度和有效激化能。它包罗了从1s 到 nf 的所有量子轨道的元素的离子共价性,因此它能解释几乎所有化学现象。
[1] Zhang, Y. Ionocovalency and Applications 1. Ionocovalency Model and Orbital Hybrid Scales. Int. J. Mol. Sci.2010, 11, 4381-4406. IC-Model Full-Text
[2] Zhang, Y. 离子共价论, J. Am. huilin. Ins. 2011, 5 (B), 1-9
[3] Zhang, Y. Electronegativities of Elements in Valence States and Their Applications 1. Electronegativities of Elements in Valence States, Inorg. Chem.1982,21(11)pp 3886-3889.