專題二單元離子鍵晶體

一、離子鍵的形成1．形成過程

離子化合物中，陰、陽離子間的

使陰、陽離子相互吸引，而陰、陽離子的核外電子之間、原子核之間的

使陰、陽離子相互排斥。當(dāng)陰、陽離子間的

和

達(dá)到平衡時(shí)，陰、陽離子保持一定的平衡核間距，形成穩(wěn)定的離子鍵，整個(gè)體系能量

。靜電引力靜電斥力靜電引力靜電斥力最低2．成鍵特征

陰、陽離子

對(duì)稱，電荷分布也是

對(duì)稱，它們?cè)诳臻g各個(gè)方向上的

相同，在各個(gè)方向上一個(gè)離子可同時(shí)吸引多個(gè)帶相反電荷的離子，故離子鍵無

和

。球形靜電作用方向性飽和性球形二、離子晶體1．概念由

和

通過離子鍵結(jié)合成的晶體。2．物理性質(zhì)離子晶體一般具有一定的

和

的熔點(diǎn)。陰離子陽離子硬度較高3．晶格能(符號(hào)為U)(1)定義：拆開

離子晶體形成氣態(tài)陰離子和陽離子所

的能量。(2)晶格能與晶體物理性質(zhì)的關(guān)系：①晶格能越

，離子鍵越

，離子晶體的熔、沸點(diǎn)越

，硬度越

。②離子所帶電荷

，離子半徑

，晶格能

。1mol吸收大牢固高大越多越小越大4．離子晶體的結(jié)構(gòu)類型(1)氯化鈉型(如圖)：①在晶體中，每個(gè)Na＋或Cl－周圍各排列

個(gè)帶有相反電荷的離子。②每個(gè)NaCl晶胞中含有

個(gè)Na＋和

個(gè)Cl－。644(2)氯化銫型(如圖)：①在晶體中，每個(gè)Cs＋和Cl－周圍各排列

個(gè)帶有相反電荷的離子。②每個(gè)CsCl晶胞中含有

個(gè)Cs＋和

個(gè)Cl－。8111．判斷題：(1)離子晶體中只含有離子鍵，沒有共價(jià)鍵(

)(2)離子晶體熔沸點(diǎn)一般比較高 (

)(3)晶格能越大，離子鍵越弱，離子晶體的熔沸點(diǎn)就越低(

)(4)離子晶體中每個(gè)離子周圍均吸引著6個(gè)帶相反電荷的離子 (

)(5)只有非金屬元素不可能形成離子鍵 (

)(6)離子晶體在任何情況下都可以導(dǎo)電 (

)(7)離子晶體均易溶于水 (

)(8)離子晶體熔化時(shí)破壞了離子鍵 (

)答案：(1)×

(2)√

(3)×

(4)×

(5)×

(6)×

(7)×

(8)√2．下列物質(zhì)的熔點(diǎn)由高到低的順序是

。①NaF、②NaI、③MgO答案：③>①>②1．離子鍵的實(shí)質(zhì)離子鍵的實(shí)質(zhì)是靜電作用，它包括陰、陽離子之間的靜電引力和兩種離子的核之間以及它們的電子之間的靜電斥力兩個(gè)方面，當(dāng)靜電引力與靜電斥力之間達(dá)到平衡時(shí)，陰陽離子保持一定距離，就形成了穩(wěn)定的離子鍵，整個(gè)體系能量達(dá)到最低。2．離子鍵的特征

離子鍵的特征是沒有方向性和飽和性。它們?cè)诳臻g各個(gè)方向上的靜電作用相同，使每個(gè)離子周圍盡可能多地排列帶異種電荷的離子，從而達(dá)到穩(wěn)定的目的。3．離子晶體的物理性質(zhì)(1)離子晶體具有較高的熔、沸點(diǎn)，難揮發(fā)。離子晶體中，陰、陽離子間有強(qiáng)烈的相互作用(離子鍵)，要克服離子間的相互作用使物質(zhì)熔化和沸騰，就需要較多的能量。因此，離子晶體具有較高的熔、沸點(diǎn)和難揮發(fā)的性質(zhì)。一般說來，陰、陽離子的電荷數(shù)越多，離子半徑越小，晶格能越大，離子晶體的熔、沸點(diǎn)越高。(2)離子晶體硬而脆。離子晶體中，陰、陽離子間有較強(qiáng)的離子鍵，離子晶體表現(xiàn)比較高的硬度。當(dāng)晶體受到?jīng)_擊力作用時(shí)，部分離子鍵發(fā)生斷裂，導(dǎo)致晶體破碎。(3)離子晶體不導(dǎo)電，熔化或溶于水后能導(dǎo)電。離子晶體中，離子鍵較強(qiáng)，離子不能自由移動(dòng)，即晶體中無自由移動(dòng)離子，因此，離子晶體不導(dǎo)電。當(dāng)升高溫度時(shí)，陰、陽離子獲得足夠能量克服離子間的相互作用，成為自由移動(dòng)的離子；離子化合物溶于水時(shí)，陰、陽離子受到水分子作用變成了自由移動(dòng)的離子(或水合離子)，自由離子在外界電場(chǎng)作用下，陰、陽離子定向移動(dòng)而導(dǎo)電。(4)溶解性。大多數(shù)離子晶體易溶于極性溶劑(如水)中，難溶于非極性溶劑(如汽油、苯、CCl4)中。當(dāng)把離子晶體放在水中時(shí)，極性水分子對(duì)離子晶體中的離子產(chǎn)生吸引，使晶體中的離子克服離子間的作用而離開晶體，變成自由移動(dòng)的離子。[例1]

試根據(jù)你學(xué)過的知識(shí)，判斷KCl、NaCl、CaO、BaO四種晶體熔點(diǎn)的高低順序可能是

(

)

A．KCl>NaCl>BaO>CaO

B．NaCl>KCl>CaO>BaO

C．CaO>BaO>NaCl>KCl

D．CaO>BaO>KCl>NaCl[答案]

C(1)離子晶體中不一定都含有金屬元素，如NH4Cl等銨鹽是離子晶體。(2)離子晶體中除離子鍵外不一定不含其他化學(xué)鍵，如NaOH晶體、Na2O2晶體中還含有共價(jià)鍵。(3)由金屬元素和非金屬元素組成的晶體不一定是離子晶體，如AlCl3是分子晶體。(4)含有金屬離子的晶體不一定是離子晶體。如金屬晶體中含有金屬離子。1．AB型離子晶體的空間結(jié)構(gòu)常見的AB型離子晶體有NaCl型、CsCl型晶體類型Na