为什么氮氢键键能异常低？
氮氢键（NH键）的键能，尤其是相较于其他类似的单键，确实显得有些“不起眼”。这背后并非单一因素作祟，而是多种电子效应和结构特征共同作用的结果。要理解这一点，我们得从几个层面来剖析。
首先，我们得明确，这里说的“异常低”是相对而言的，对比对象通常是周期表中相邻或同族元素形成的相似单键，比如碳氢键（CH）、氧氢键（OH）甚至氟氢键（FH）。例如，氮氢键的平均键能大约在391 kJ/mol，而碳氢键（烷烃中）约为413 kJ/mol，氧氢键（水）约为467 kJ/mol，氟氢键（HF）更是高达568 kJ/mol。可见，氮氢键确实是逊色不少。
那么，究竟是什么让氮氢键如此“不结实”呢？
1. 电负性差异与键的极性：
氮（N）的电负性大约是3.04，而氢（H）的电负性是2.20。它们的电负性差值是0.84。这个差值虽然不小，足以形成一个极性共价键，但相比于氧（O，电负性3.44）与氢（H）形成的OH键（电负性差2.24），或者氟（F，电负性3.98）与氢（H）形成的FH键（电负性差1.78），氮氢键的极性就显得“温和”许多。
共价键的形成，本质上是两个原子通过共享电子来达到更稳定的电子构型。键的强度，很大程度上取决于原子核对共享电子对的吸引力。电负性越强的原子，对共享电子的吸引力越强，电子云会更偏向电负性强的原子。这种电子分布的不均匀性（极性）虽然会增加键的离子特征，在一定程度上也能增强键能，但过度的电子偏离也可能导致一些意想不到的效果。
对于NH键，虽然存在一定的极性，但这种极性并没有达到像OH或FH那样显著的程度。这意味着电子云的偏离虽然存在，但电子对的“纠缠”程度可能不如极性更强的键那么紧密。
2. 电子排布与轨道重叠：
氮原子最外层电子排布是2s²2p³，它需要获得一个电子来达到稳定的2p⁶构型。氢原子最外层是1s¹，它需要获得一个电子来达到1s²的稳定氦构型。它们通过共用一个电子形成NH单键。
关键在于氮原子的2p轨道。氮原子有三个2p轨道，每个轨道上有一个不成对的电子。当形成NH键时，一个氢的1s轨道与氮的一个2p轨道发生重叠。
这里可能存在一个细微的效应，我们称之为“ps轨道重叠效率”。虽然2p轨道和1s轨道都可以有效重叠，但氮原子2p轨道中已经有了3个电子，并且还可能存在其他孤对电子。在形成NH键的过程中，氮原子的2p轨道电子本身就处于一种相对“拥挤”的状态。相比之下，例如碳原子（2s²2p²）形成CH键时，2p轨道中只有一个不成对电子，这种排布可能使得CH键的轨道重叠效率在某种程度上更“直接”或“无干扰”。
更重要的是，氮原子最外层还有一对孤对电子。这对孤对电子虽然不直接参与成键，但它们在空间上会与成键电子对存在一定的电子电子斥力。这种斥力会使得成键电子对相对于原子核的束缚力有所减弱，从而影响到键的强度。你可以想象一下，氮原子就像一个“小小的”带有很多电子的“仓库”，它要分出一部分“力量”去和氢形成连接。但它仓库里本身就挤着一堆电子，这可能使得它在“拉拢”氢的时候，没有那么“专心致一”。
3. 空间效应与“紧凑”的氮原子：
氮原子是第二周期元素，原子半径相对较小。这使得它周围的电子云比较“紧凑”。当氮原子形成多个共价键时（例如在氨NH₃中，它形成三个NH键），这些NH键之间的夹角（约107°）相对较小。
这种相对较小的键角意味着NH键之间以及NH键与氮原子孤对电子之间的空间拥挤（steric hindrance）效应会比较明显。尽管NH键本身不是很大，但当它们密集地分布在一个小体积的原子周围时，这些键之间的斥力会增加。这种相互排斥会使得每个NH键的稳定性略微下降，因为整体构型会倾向于舒缓一些，而不是将所有键都“挤压”得非常紧密。
4. 氢键的“干扰”：
虽然这是个非常间接的影响，但需要指出的是，NH键的另一个重要性质是它很容易形成氢键。在许多含有NH键的分子中（如水中的氨，或者胺类化合物），NH键的质子（H⁺）可以与邻近分子的电负性强的原子（如O、N、F）上的孤对电子形成氢键。
这种氢键的形成，实际上是一种分子间作用力。虽然它不是NH键本身的破坏，但它会“消耗”一部分NH键的电子密度，并将原本属于NH键的质子“拉走”一部分。从宏观上看，分子更容易在形成氢键的位点断裂，而不是在NH键本身被断裂。这使得我们观察到的，或者说被“感受到”的NH键的“强度”可能因为这种分子间的“亲和力”而显得不那么“独立”。
总结一下，造成氮氢键键能相对较低的原因可以归结为：
适度的电负性差异： 导致键的极性不如OH或FH键强，离子特征相对较弱。
氮原子的电子排布特点： 2p轨道上已存在电子，以及孤对电子的存在，可能导致成键电子对受到的束缚力受到影响（电子电子斥力）。
空间效应： 氮原子半径小，形成多个NH键时，键角的相对紧凑导致键间斥力增加。
易于形成氢键： 分子间的氢键作用，间接影响了NH键的“表现”。
正是这些因素的综合作用，使得氮氢键在同类单键中显得“柔弱”一些。不过，这种“柔弱”并非全然是坏事，它赋予了NH键独特的反应活性，例如在酸碱反应、氢键形成等过程中，都扮演着至关重要的角色。化学就是这样，看似微小的差异，往往是背后复杂相互作用的体现。
首先，我们得明确，这里说的“异常低”是相对而言的，对比对象通常是周期表中相邻或同族元素形成的相似单键，比如碳氢键（CH）、氧氢键（OH）甚至氟氢键（FH）。例如，氮氢键的平均键能大约在391 kJ/mol，而碳氢键（烷烃中）约为413 kJ/mol，氧氢键（水）约为467 kJ/mol，氟氢键（HF）更是高达568 kJ/mol。可见，氮氢键确实是逊色不少。
那么，究竟是什么让氮氢键如此“不结实”呢？
1. 电负性差异与键的极性：
氮（N）的电负性大约是3.04，而氢（H）的电负性是2.20。它们的电负性差值是0.84。这个差值虽然不小，足以形成一个极性共价键，但相比于氧（O，电负性3.44）与氢（H）形成的OH键（电负性差2.24），或者氟（F，电负性3.98）与氢（H）形成的FH键（电负性差1.78），氮氢键的极性就显得“温和”许多。
共价键的形成，本质上是两个原子通过共享电子来达到更稳定的电子构型。键的强度，很大程度上取决于原子核对共享电子对的吸引力。电负性越强的原子，对共享电子的吸引力越强，电子云会更偏向电负性强的原子。这种电子分布的不均匀性（极性）虽然会增加键的离子特征，在一定程度上也能增强键能，但过度的电子偏离也可能导致一些意想不到的效果。
对于NH键，虽然存在一定的极性，但这种极性并没有达到像OH或FH那样显著的程度。这意味着电子云的偏离虽然存在，但电子对的“纠缠”程度可能不如极性更强的键那么紧密。
2. 电子排布与轨道重叠：
氮原子最外层电子排布是2s²2p³，它需要获得一个电子来达到稳定的2p⁶构型。氢原子最外层是1s¹，它需要获得一个电子来达到1s²的稳定氦构型。它们通过共用一个电子形成NH单键。
关键在于氮原子的2p轨道。氮原子有三个2p轨道，每个轨道上有一个不成对的电子。当形成NH键时，一个氢的1s轨道与氮的一个2p轨道发生重叠。
这里可能存在一个细微的效应，我们称之为“ps轨道重叠效率”。虽然2p轨道和1s轨道都可以有效重叠，但氮原子2p轨道中已经有了3个电子，并且还可能存在其他孤对电子。在形成NH键的过程中，氮原子的2p轨道电子本身就处于一种相对“拥挤”的状态。相比之下，例如碳原子（2s²2p²）形成CH键时，2p轨道中只有一个不成对电子，这种排布可能使得CH键的轨道重叠效率在某种程度上更“直接”或“无干扰”。
更重要的是，氮原子最外层还有一对孤对电子。这对孤对电子虽然不直接参与成键，但它们在空间上会与成键电子对存在一定的电子电子斥力。这种斥力会使得成键电子对相对于原子核的束缚力有所减弱，从而影响到键的强度。你可以想象一下，氮原子就像一个“小小的”带有很多电子的“仓库”，它要分出一部分“力量”去和氢形成连接。但它仓库里本身就挤着一堆电子，这可能使得它在“拉拢”氢的时候，没有那么“专心致一”。
3. 空间效应与“紧凑”的氮原子：
氮原子是第二周期元素，原子半径相对较小。这使得它周围的电子云比较“紧凑”。当氮原子形成多个共价键时（例如在氨NH₃中，它形成三个NH键），这些NH键之间的夹角（约107°）相对较小。
这种相对较小的键角意味着NH键之间以及NH键与氮原子孤对电子之间的空间拥挤（steric hindrance）效应会比较明显。尽管NH键本身不是很大，但当它们密集地分布在一个小体积的原子周围时，这些键之间的斥力会增加。这种相互排斥会使得每个NH键的稳定性略微下降，因为整体构型会倾向于舒缓一些，而不是将所有键都“挤压”得非常紧密。
4. 氢键的“干扰”：
虽然这是个非常间接的影响，但需要指出的是，NH键的另一个重要性质是它很容易形成氢键。在许多含有NH键的分子中（如水中的氨，或者胺类化合物），NH键的质子（H⁺）可以与邻近分子的电负性强的原子（如O、N、F）上的孤对电子形成氢键。
这种氢键的形成，实际上是一种分子间作用力。虽然它不是NH键本身的破坏，但它会“消耗”一部分NH键的电子密度，并将原本属于NH键的质子“拉走”一部分。从宏观上看，分子更容易在形成氢键的位点断裂，而不是在NH键本身被断裂。这使得我们观察到的，或者说被“感受到”的NH键的“强度”可能因为这种分子间的“亲和力”而显得不那么“独立”。
总结一下，造成氮氢键键能相对较低的原因可以归结为：
适度的电负性差异： 导致键的极性不如OH或FH键强，离子特征相对较弱。
氮原子的电子排布特点： 2p轨道上已存在电子，以及孤对电子的存在，可能导致成键电子对受到的束缚力受到影响（电子电子斥力）。
空间效应： 氮原子半径小，形成多个NH键时，键角的相对紧凑导致键间斥力增加。
易于形成氢键： 分子间的氢键作用，间接影响了NH键的“表现”。
正是这些因素的综合作用，使得氮氢键在同类单键中显得“柔弱”一些。不过，这种“柔弱”并非全然是坏事，它赋予了NH键独特的反应活性，例如在酸碱反应、氢键形成等过程中，都扮演着至关重要的角色。化学就是这样，看似微小的差异，往往是背后复杂相互作用的体现。
网友意见
一般书上提供的键能数据是统计平均值，虽然鲍林的电负性也是统计平均值，但取代基、杂化方式甚至同位素都会影响键能的大小，用分子轨道理论想，得到的只是是X-H的结果当然想不通。
就算用同类化合物中的键能，还要讨论不同的测试方法之间差距之类的问题，不是“看大小、建模型、骗自己”这么简单。要这么弄，那下面这个氢化物数据是不是就符合规律？
有一些书上提供的数据不是统计平均值，而是真的X-H键，数据又不一样，比如张祖德《无机化学》附录里的这个表。
这个H-C 338.4是什么呢？是C-H自由基的解离能。这个模型更接近题主的模型，至于为什么C-H和N-H差不多，这倒可以用理论模型讨论。
所以题主的问题“为什么氮氢键键能异常低?”真要展开讨论能讨论很多很多。
比如至少要讨论不同杂化对键能的影响，含X-H的化合物X不同杂化的分布情况。高级一些的电负性理论，比如Allen电负性标度都是讨论杂化的。
下面是两个具体化合物的例子。这就可以那类似分子轨道理论的东西讨论了。
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