A kötésrend – ahogyan a fogalmat Linus Pauling bevezette – a kötések és a lazítókötések közötti különbségként van definiálva.

A kötésszám maga a két atom közötti elektronpárok (kötések) számát fejezi ki.^[1] Például a kétatomos N≡N nitrogénmolekulában a kötésszám 3, míg a H−C≡C−H (acetilén) esetén a két szénatom között a kötésszám 3, a C−H kötés esetén pedig 1. A kötésszám a kötés erősségéről ad információt. Az izoelektronos (vagyis azonos elektronszámmal rendelkező) részecskék kötésszáma megegyezik.^[2]

Rezonanciával vagy hagyományostól eltérő kötéssel bíró molekuláknak a kötésszáma nem feltétlenül egész szám. Jó példa erre a benzolmolekulában található szénatomok közötti kötés, mivel a 6 szénatomon delokalizált molekulapályákon 6 π-elektron helyezkedik el, így ez egy fél π-kötést jelent. A σ-kötésekkel együtt tehát a kötésszám 1,5. Ugyanakkor bonyolultabb helyzetekben például 1,1-es kötésszám is előfordulhat, ami a kötés erősségét jelzi az 1-es kötésrendű kötés esetéhez képest.

A molekulapálya-elméletben a kötésrendet a lenti egyenlet szerint, a kötő- és lazítóelektronok különbségének feleként számítják ki.^[3][4] A kötésrend a kötés erősségének is fokmérője, és kiterjedten használják a vegyértékkötés-elméletben is.

${\displaystyle {\text{kötésrend}}={\frac {{\mbox{kötőelektronok száma}}-{\text{lazítóelektronok száma}}}{2}}\ }$

Általánosságban véve minél nagyobb a kötésrend, a kötés annál erősebb. A 0,5 értékű kötésrend stabilis lehet, amint azt a H+2 (kötéshossz 106 pm, kötési energia 269 kJ/mol) és a He+2 (kötéshossz 108 pm, kötési energia 251 kJ/mol) stabilitása mutatja.^[5]

A kötésrend fogalmát használják a molekuláris dinamikában és a kötésrend-potenciálban is. A kötésrend nagysága a kötéshossz mértékével függ össze. Linus Pauling 1947-es eredménye szerint a kötésrend kísérletileg az alábbi összefüggéssel adható meg:

${\displaystyle s_{ij}=\exp {\left[{\frac {d_{1}-d_{ij}}{b}}\right]}}$

ahol ${\displaystyle d_{1}}$ az egyszeres kötés hossza, ${\displaystyle d_{ij}}$ a kísérletileg mért kötéshossz, ${\displaystyle b}$ a kötésben részt vevő atomoktól függő állandó. Szén–szén kötések esetén Pauling ${\displaystyle b}$ értékére 0,353 Å-öt javasolt az eredeti egyenletben:

${\displaystyle d_{1}-d_{ij}=0,353~{\text{ln}}s_{ij}}$

A kötésrend fenti definíciója némileg alkalomszerű, és csak kétatomos molekulákra alkalmazható egyszerűen. A Hückel-féle molekulapálya-elmélet egy másik megközelítést kínál a kötésrend megállapítására, amely a molekulapályák együtthatóin alapul. Mivel az elmélet felosztja a kötéseket egy szigma- és egy pi-keretrendszerre, a Hückel-definíció csak az egy síkon fekvő, delokalizált π-kötéssel rendelkező molekulákra alkalmazható. Ha 1-es kötésrendet feltételezünk a szigma-komponensnek, akkor a benzol kötésrendjére 1,67-es összesített (σ + π) értéket kapunk a gyakran említett 1,5-tel szemben. Ez némi félreérthetőséget jelez a kötésrend definícióját illetően. A standard, kvantummechanikai alapokon nyugvó definícióról hosszú viták folytak.^[6] 2017-ben publikáltak egy átfogó módszert a kötésrend kiszámolására kvantumkémiai kalkulációk alapján.^[7]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Bond order című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.