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水是共价化合物。共价键是电负性相同或相差不大的两个元素的原子相互作用时，原子之间通过共用电子对所形成的化学键。决定水物理化学特性的除了水分子的力场、分子间氢键的作用、分子与其离子态复杂的转换关系外，还与温度与压力等因素密切相关。
两个原子结合，是以共价键形式还是以离子键形式，主要取决于两个原子的电负性差值。电负性差值很大的金属和非金属结合，以离子键为主；电负性差值小的两个非金属结合，以共价键为主。共价键是电负性相同或相差不大的两个元素的原子相互作用时，原子之间通过共用电子对所形成的化学键。由共价键形成的化合物称为共价化合物。
为了阐明这一类型的化学键问题，早在1916年，美国化学家路易斯(Lewis)就提出了原子间共用电子对的共价键理论。这一理论认为，分子中的每个原子力图通过共用一对或几对电子使其达到相应稀有气体原子的电子结构。
价键理论是量子力学近似处理氢分子结果的推广，也叫电子配对法，简称VB法。该方法与路易斯的共价键理论不同，它是以量子力学为基础的。价键理论的基本要点如下：
(1)原子中自旋相反的成单电子相互接近时，单电子可以配对，形成稳定的化学键（单键、双键或三键）。
(2)原子中如果没有成单电子或有成单电子但自旋方向相同，都不能形成共价键。例如氦原子有2个1s电子，它不能形成He2分子。