無(wú)機(jī)化學(xué)分子結(jié)構(gòu)離子鍵

第五節(jié)晶體結(jié)構(gòu)第一節(jié)離子鍵第二節(jié)共價(jià)鍵第三節(jié)分子的形狀與極性第四節(jié)分子間作用力第二章分子結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)方面的問(wèn)題分子結(jié)構(gòu)的研究通常分子或晶體的空間構(gòu)型

化學(xué)鍵分子結(jié)構(gòu)(Molecularstructure)原子間的相對(duì)位置原子間的結(jié)合方式

●空間構(gòu)型問(wèn)題是討論分子或晶體內(nèi)原子與原子之間的相對(duì)位置。影響分子或晶體內(nèi)原子與原子之間相對(duì)位置的主要參數(shù)是鍵長(zhǎng)和鍵角。HCCHNaClNH3OHHNHHHC6H6HCCHCHCHHCCHH2OC2H2化學(xué)鍵的定義

由于各元素原子的電子層結(jié)構(gòu)不同，在形成分子或晶體時(shí)原子之間相互作用也不同。因此，化學(xué)鍵的類(lèi)型也不同。離子鍵ionicbond共價(jià)鍵covalentbond金屬鍵metallicbond分子或晶體中直接相鄰的原子或離子之間存在的主要的強(qiáng)烈的相互吸引作用稱(chēng)為化學(xué)鍵(chemicalbond)

。化學(xué)鍵的類(lèi)型一、離子鍵的形成與特點(diǎn)二、離子鍵的強(qiáng)度三、離子的電荷、電子構(gòu)型和半徑第一節(jié)離子鍵3s1Na

ClNa+-eCl—Na+Cl—靠近第一節(jié)一、離子鍵的形成與特點(diǎn)Na:1s22s22p63s1Cl:1s22s22p63s23p53p6

(一)離子鍵的形成1916年德國(guó)科學(xué)家Kossel(科塞爾)提出離子鍵理論。

陰陽(yáng)離子通過(guò)靜電作用而形成的化學(xué)鍵稱(chēng)為離子鍵。第一節(jié)一、離子鍵的形成與特點(diǎn)離子鍵的特點(diǎn)是沒(méi)有方向性和飽和性。

(二)離子鍵的本質(zhì)及特點(diǎn)離子鍵的本質(zhì)是陰、陽(yáng)離子的靜電引力。離子鍵的強(qiáng)度可用(latticeenergy)來(lái)衡量，以符號(hào)U表示。晶格能越大，離子鍵強(qiáng)度就越大，熔化或破壞離子晶體時(shí)消耗的能量也就越大，離子晶體的熔點(diǎn)越高，硬度也越大。二、離子鍵的強(qiáng)度

離子鍵的性質(zhì)、強(qiáng)弱與離子自身的性質(zhì)有關(guān)，決定離子性質(zhì)的重要因素有：三、離子的電荷、電子構(gòu)型和半徑第一節(jié)(一)離子的電荷

(二)離子的電子組態(tài)(三)離子半徑(四)離子極化(一)離子的電荷(ioniccharge)

結(jié)論：一般說(shuō)來(lái)，電荷高，引力大，離子鍵越強(qiáng)，離子化合物越穩(wěn)定。二、離子的電荷、電子構(gòu)型和半徑第一節(jié)

R+/pm

Z+

熔點(diǎn)/℃

CaO

99

+2

2576

NaCl

95

+1

920

△

2電子型組態(tài)(s2)：如Li+、Be2+等△

8電子型組態(tài)(s2p6)：如Na+等△

18電子型組態(tài)(s2p6d10)：如Zn2+、Ag+等△18+2電子型組態(tài)(s2p6d10s2)：如Pb2+、Bi3+△不規(guī)則構(gòu)型：如Fe2+(3s23p63d6)第一節(jié)(二)離子的電子構(gòu)型(electroniccontigurationofions)

在離子的半徑和電荷大致相同條件下，不同構(gòu)型的陽(yáng)離子對(duì)同種陰離子的結(jié)合力的大小規(guī)律：8電子的離子<8～17電子離子<18或18+2電子的離子

(三)離子半徑(ionicradius)rA+rB-rrA+、

rB-叫做離子的有效半徑第一節(jié)離子半徑——在離子電荷數(shù)相同的情況下，半徑越小，吸引力越大，離子鍵越強(qiáng)，形成的化合物熔沸點(diǎn)越高。第一節(jié)

BaO

SrO

CaO

MgO

Z+

+2

+2

+2

+2

R+/pm

135

113

99

65

熔點(diǎn)/℃

1925

2430

2576

2800

硬度

3.3

3.8

4.5

6.5

(四)離子極化現(xiàn)象第一節(jié)

元素的電負(fù)性差別愈大，它們之間形成的化學(xué)鍵的離子性愈大。一般用離子性百分?jǐn)?shù)來(lái)表示鍵的離子性相對(duì)共價(jià)鍵的大小。實(shí)驗(yàn)表明,即使電負(fù)性最小的銫(Cs)與電負(fù)性最大的氟(F)形成最典型的離子型化合物氟化銫中，離子性也只有92％，它告訴我們,離子間不是純粹的靜電作用。仍有部分原子軌道重疊,且有一定的共價(jià)性。

(四)離子極化現(xiàn)象第一節(jié)

為什么離子化合物具有一定的共價(jià)性？陰、陽(yáng)離子可互為外電場(chǎng)，當(dāng)相互接近時(shí)，皆使對(duì)方的電子云分布發(fā)生變形，偏離原來(lái)的球形分布，這種現(xiàn)象稱(chēng)作離子極化。在帶異號(hào)電荷離子的極化作用下。自己的電子云分布發(fā)生變化，稱(chēng)為離子的變形性。離子具有二重性：變形性和極化能力。陽(yáng)離子半徑小，電場(chǎng)強(qiáng)，極化作用較大；而陰離子變形性較大。正、負(fù)離子相互極化后，部分電子云分布在兩者之間，使離子鍵產(chǎn)生共價(jià)性。離子鍵小結(jié)

(1)離子鍵沒(méi)有方向性，