結合次数
結合次数の一般的な意味合いは二つの原子の間にある電子対(共有結合)の数である。 例えば窒素分子 N≡N の結合次数は3(三重結合)、アセチレン H–C≡C–HのC-C間の結合次数は3でH-C間のそれは1となる(単結合)。二原子分子の酸素におけるO=Oの結合次数は2である(二重結合)。エチレンH2C=CH2の炭素同士の結合次数も2である。
いくつかの分子では結合次数が4(四重結合)や5(五重結合)、更には6(六重結合)となる場合も存在する。具体例としてオクタクロロ二モリブデン(II)酸カリウム(K2[Mo2Cl8]·2H2O)は[Cl4Mo≣MoCl4]の陰イオンを含んでおり、その二つのモリブデン原子の間の結合次数は4である。 (terphenyl)–CrCr–(terphenyl) の構造を持つ複核クロム化合物において2つのクロム原子の間の結合が結合次数5となる例が報告されている。結合次数6についても極低温下における気相でのみ存在するMo2とW2での例が報告されている。
化学における結合次数(けつごうじすう、英: bond order、B.O.) とは二つの原子の間の共有結合の多重度の形式的な尺度である。ライナス・ポーリングによって導入された定義では、結合次数は結合性分子軌道の電子対と反結合性分子軌道の電子対の数の差として定義されている。
結合次数は結合の安定性(結合解離エネルギー)の大まかな指標を与える。等電子的な関係にある化学種は全く同じ結合次数を有する。
結合次数の概念は分子動力学や結合次数ポテンシャルの分野からも定義が試みられている。結合次数の大きさは結合長と関連付けられており、1947年のライナス・ポーリングの論文によれば、原子iとjの間の結合次数 sijは実験的に以下の式で記述される。
s i j = exp  [ d 1 − d i j b ] {\displaystyle s_{ij}=\exp {\left[{\frac {d_{1}-d_{ij}}{b}}\right]}}
ここでのd1は単結合の長さ、 dijは実験的に測定されたiとjの間の結合長、そしてbは原子ごとに異なる定数である。ポーリングはこの文献において炭素-炭素結合に対して0.353Åの値を与えている。この結合次数の定義はややアドホックなものであり、二原子分子に対してのみ適用可能である。