晶體及離子的極化

無機與分析技術(shù)基礎(chǔ)化學(xué)教研室葉國華晶體及離子極化物質(zhì)氣態(tài)固態(tài)液態(tài)

組成固態(tài)的質(zhì)點（離子、原子、分子）在空間有規(guī)則地排列，有一定的幾何形狀，并有固定的熔點，如石英、食鹽、金剛石、水晶等非晶體：（無定形體）組成固態(tài)的質(zhì)點在空間排列不規(guī)則，沒有一定的結(jié)晶外型，也沒有固定的熔點，如石蠟、瀝青、玻璃等。一、晶體晶體：1.概念紫水晶干冰金剛石和石墨硫石英2.晶體類型離子晶體由陰、陽離子通過離子鍵結(jié)合而成的晶體。質(zhì)點？原子晶體

原子間以共價鍵相結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體分子晶體

分子間以分子間作用力相互結(jié)合而形成的晶體，組成晶體的質(zhì)點是分子。金屬晶體

金屬原子或陽離子通過金屬鍵而有序排列而成的晶體晶體中的質(zhì)點是原子或陽離子。晶體的類型及性質(zhì)

除四種典型的晶體外，還有混合型晶體，如石墨是處于原子晶體、金屬晶體和分子晶體之間的混合型晶體。二、離子的極化（一）離子的極化作用和變形性1.離子的極化：離子在外電場或異性離子的影響下，原子核與電子云會發(fā)生相對位移而變形的現(xiàn)象，稱為離子的極化。2.極化作用

離子使異性離子極化的作用，稱為極化作用3.變形性（可極化性）

被異性離子極化而發(fā)生電子云變形的性能，稱為該離子的“變形性”或“可極化性”。4.（1）陰、陽離子均有極化作用和變形性的性質(zhì)（2）

陽離子的極化作用強，而陰離子的變形性大（二）影響離子極化作用和變形性的因素1.影響離子極化作用強弱的因素（1）離子半徑和電荷數(shù)

離子半徑越小，電荷數(shù)越多，極化作用越強。一般陽離子的半徑較小，極化作用較強。（2）離子的電子層結(jié)構(gòu)

就離子的外層電子結(jié)構(gòu)而論，離子的極化作用強弱依次為：

8電子<9～17電子<18電子和18+2電子

離子外圍電子層電子分布通式離子的電子層結(jié)構(gòu)陽離子實例1s2

2Li+、Be2+

ns2np6

8Na+、Mg2+、Al3+、Sc3+、Ti4+

ns2np6nd1-9

9～17Cr3+、Mn2+、Fe2+、Fe3+、Cu2+

ns2np6nd10

18Ag+、Zn2+、Cd2+、Hg2+、Sn4+(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10ns2

18+2Sn2+、Pb2+、Sb3+、Bi3+

離子的電子層結(jié)構(gòu)（1）離子半徑：電子層結(jié)構(gòu)相同的離子的半徑越大，變形性越大，如：Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+；F－<Cl－<Br－<I－。（2）離子電荷：電子層結(jié)構(gòu)相同的陰離子所帶電荷數(shù)越多，電子云伸展范圍越大，變形性越大，如：S2－>Cl－、

O2－>F－；陽離子則所帶電荷數(shù)越少，電子云受吸引越小而易變形，如：Na+>Mg2+。（3）離子的電子層結(jié)構(gòu)

d電子受核吸引少易變形，故變形性大小如下：

(18+2)、18電子構(gòu)型>9～17電子構(gòu)型>8電子構(gòu)型。如：Cu+（18）>Na+(8)2.影響離子變形性大小的因素離子相互極化作用加強鍵的極性減?。ㄈ╇x子極化對鍵型和化合物性質(zhì)的影響1、離子極化對鍵型的影響理想離子鍵（無極化）基本上是離子鍵（輕微極化）過渡鍵型（較強極化）基本上是共價鍵（強烈極化）因離子極化使離子鍵逐步向共價鍵過渡，離子型晶體向共價型晶體過渡，導(dǎo)致化合物在水中溶解度的降低，且熔點也降低。

BeCl2、MgCl2、CaCl2中BeCl2的熔點最低，為什么？（熔點依次為410℃、714℃、782℃)

答：在BeCl2，MgCl2，CaCl2等化合物中，Be2＋離子半徑最小，又是2電子構(gòu)型，因此Be2＋有很大的極化能力，使Cl－發(fā)生比較顯著的變形，Be2＋和Cl－之間的鍵有較顯著的共價性。因此BeCl2具有較低的熔、沸點。2.離子極化對溶解度及熔點的影響：

離子極化能導(dǎo)致化合物顏色加深，并且離子極化越強化合物顏色越深。

如AgCl為白色，AgBr為淡黃色，AgI為黃色。

I－和Ag＋都無顏色，但AgI固體卻是黃色的，這是離子極化的結(jié)果。又如S2－的變形性大于O2－，所以硫化物的顏色常比氧化物的顏色深。

3.離子極化對物質(zhì)顏色的影響：●2.為什么Na2S易溶于水，ZnS難溶于水？●為什么下列各物質(zhì)溶解度依次減小，顏色逐漸加深？

AgF（白色）

AgCl（白色）

AgBr（淡黃色）

AgI（黃色）答：Na為8e構(gòu)型，極化力和變形性比較小，與S之間的作用力主要是離子鍵，因而易溶于水。而Zn為18e構(gòu)型，極化力和變形性都比較大，與易變形的S之間的相互極化作用比較強，使鍵型轉(zhuǎn)化為共價鍵，所以在極性溶劑水中的溶解度降低。習(xí)題1.下列說法正確的是

A.NaCl是食鹽的分子式B.共價鍵僅存在于共價化合物中

C.凡是鹽都是離子型化合物D.離子晶體一般都有較高的熔點和沸點

E.離子鍵只存在于由金屬原子和非金屬原子組成的化合物中2.下列分子中偶極矩為零的是

A．BF3

B．NH3

C．H2O

D．H2S

E.H