新化学键的发现，打破了传统已知的化学键类型，且其强度还很高

什么是化学键？化学键都有哪些类型？

化学键（chemical bond）是纯净物分子内或晶体内相邻两个或多个原子（或离子）间强烈的相互作用力的统称。使离子相结合或原子相结合的作用力通称为化学键。化学键有3种类型 ，即离子键、共价键、金属键（氢键不是化学键，它是分子间力的一种）。

化学键形成或断裂过程中的中间态

离子键将金属和非金属连接起来；强大的共价键将二氧化碳和水等分子结合在一起；由于氢与带负电的原子或分子之间的静电吸引作用而形成了较弱的氢键，例如，导致水分子相互吸引并形成液滴或结晶冰。离子键、共价键和氢键都相对稳定；它们往往会持续较长时间，并且效果很容易观察到。但是科学家们早就知道，在化学反应过程中，随着化学键的形成或断裂，这个过程变得更加复杂，会涉及到“中间状态”，这种中间状态可能会存在几分之一秒，并且很难观察到。

一种新键的产生，比氢键具有更高的强度

为此，研究人员将氟化氢化合物溶解在水中，并观察氢和氟之间原子是如何相互作用的。氟原子由于其表面上正负电荷的不平衡而被氢原子吸引，这是氢键的经典结构，每个氢原子倾向于夹在两个氟原子之间，这种夹心结构要比通常易断裂的典型氢键具有更高的强度。氢原子在氟原子之间来回反弹，形成与共价键一样强的键，类似于分子。但是新化学键的机理是静电的，这意味着它涉及定义氢键的正电荷和负电荷的差异。

新型化学键的强度大于某些共价键

这种新型的化学键表明，将分子结合在一起的强效共价键与分子之间形成的弱氢键之间的差别并不清晰，不同类型的键将原子连接在一起成为分子和晶体结构。在这项新研究中，科学家们设法使这些中间状态持续了足够长的时间，以进行详细的检查。他们发现了具有共价键强度的氢键，将原子结合在一起成为类似于分子的分子。正常情况下，氢键仅仅具有约1-3kcal / mol的能量，但新键的强度为45.8kcal / mol（化学键合能量的单位），大于某些共价键。

这项研究的意义重大

这种不寻常的键模糊了化学的清晰范畴，杂合共价氢键状态的存在不仅挑战了我们目前对化学键的确切理解，而且还提供了更好地理解化学反应的机会，在实验中，通常会调用“中间反应状态”但很少去直接研究。这项研究可以为“更深入地了解强结合”和中间反应状态提供更多的思路。

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