化学键与分子形状
价键理论
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量子力学如何在不抛弃那个让人安心的图景——把键看成两个原子之间的一条线——的前提下描述共价键？价键理论保留了这种局域图景：当一个原子上含有未成对电子的轨道，与另一个原子上同样含有未成对电子的轨道重叠，两个电子在重叠区域配对成对时，就形成一根共价键。两个轨道重叠得越多，键就越强。
在这种图景里，每根键都是电子在相互重叠的原子轨道中局域配对的产物，只位于两个原子之间——这正像路易斯结构中的那些线。为了解释观测到的形状，价键理论加入了杂化：中心原子把它的原子轨道（比如一个 s 和三个 p）混合成一组等价的杂化轨道（四个 sp3），指向成键的原子。沿两核连线方向的重叠给出 sigma 键；剩余 p 轨道的侧向重叠给出 pi 键，这就是该理论解释双键和三键的方式。
价键理论是路易斯结构、VSEPR 和杂化这套日常工具天然的量子力学支柱，它对分子结构给出了极其直观的局域化解释。它诚实的局限在于：由于它坚持键局域在两个原子之间，它在处理离域电子和磁性方面很吃力——最著名的是它预测 O2 是抗磁性的，而 O2 实际上是顺磁性的。对于这类情形，电子弥散在整个分子上的分子轨道理论是更好的工具。这两种理论是互补的，而非对立的。
在甲烷中，价键理论认为碳的一个 2s 和三个 2p 轨道混合成四个等价的 sp3 杂化轨道，每个都与一个氢的 1s 轨道重叠形成一根 sigma 键。四根指向四面体顶点的等价键便直接得出。
重叠加杂化：价键理论构建出甲烷的四根等价键。
价键理论的局域键使它直观但有局限：它出名地把 O2 误判为抗磁性。对于离域和磁性，需要分子轨道理论；两种图景互为补充。
又称
另见