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氢键(X:H-Y) (X, Y = N, O, F)是分子间(X:H)和分子内(H-Y)作用的耦合而不是两段其一。X 和Y原子在反应时发生sp3电子轨道杂化而产生孤对电子“:”。由于X和Y上的电子间的排斥,在外力作用下X:H-Y通过分段协同弛豫从一个稳态向另一稳态渡过。
X:H-Y可以近似为短程,非对称,强耦合振子对。 O:H-O的分段差异和O-O键的耦合决定冰水和溶液的反常物性,包括浮冰,复冰,润滑,热水速冷等。
X和Y总是沿着X:H-Y连线朝同一方向以不同的量发生移动。而且X:H 的移动量总是大于H-Y的移动量。
参考文献:
【1】孙长庆, 黄勇力, and 张希, 水规则六十条. 材料基因 2. 2018, 北京: 高等教育出版社.
【2】 C.Q. Sun and Y. Sun, The Attribute of Water: Single Notion, Multiple Myths. Springer Ser Chem Phys 113. 2016: Springer-Verlag. 494.p
【3】 Huang, Y.L., et al., Hydrogen-bond relaxation dynamics: Resolving mysteries of water ice. Coordination Chemistry Reviews, 2015. 285: p. 109-165.
评论 1:二生三,三生万物;两种原子,三种键合。
评论 2:孤对电子 ~ 生命之源,万物之本。
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