第七章化学键理论概述ppt课件.ppt

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1、第七章化学键理论概述离子键理论共价键理论金属键理论分子间作用力7.1离子键理论7.1.1离子键的形成化学键——分子或晶体中原子间的强相互作用离子键理论：(1916年柯塞尔提出)1）当活泼金属的原子与活泼的非金属原子相互化合时，均有通过得失电子而达到稳定电子构型的倾向；2）原子间发生电子转移而形成具有稳定结构的正负离子，正负离子之间依靠静电作用相互吸引，形成离子键。例如，NaCl的形成★原子间发生电子转移形成的正负离子依靠静电作用而形成的化学键叫做离子键；★由离子键形成的化合物叫做离子型化合物；★离子键形成的条件：电负性差较大。

2、7.1.2离子键的特点1).离子键的本质是静电作用2).离子键没有方向性3).离子键没有饱和性4).键的离子性与元素的电负性有关形成离子键与任何方向的电性不同的离子相吸引只要是正负离子之间，则相互吸引形成共价键化合物中不存在百分之百的离子键，即使是CsF的化学键(92%离子性)，其中也有共价键的成分。离子键的成分>50%xA-xB0.20.40.60.81.01.21.41.61.82.02.22.42.62.83.03.201040915223039475563707682868992◆离子的电荷——相应原子的得失电子数◆离

3、子的电子层构型2电子构型：最外层为2个电子；如18电子构型：最外层为18个电子；如7.1.3离子的特征电荷高，离子键强简单负离子的电子层构型一般具有稳定的8电子结构；正离子的电子层构型大致有5种：8电子构型：最外层为8个电子；如9-17电子构型：最外层为9—17个电子；18+2电子构型：次外层18个电子，最外层2个电子；离子的电子层构型同离子键的强度有密切关系。在离子的半径和电荷大致相同条件下，不同构型的正离子对同种负离子的结合力的大小规律：8电子构型离子<8—17电子构型离子<18或18+2电子构型的离子◆离子半径核间距：离

4、子半径的变化规律：1）同一周期的主族元素2）同一主族，上→下，相同电荷离子半径随周期数↑而↑负离子电荷数越小，半径越小正离子电荷数越大，半径越小3）同一元素形成多种不同电荷离子时4）负离子半径>原子半径；正离子半径<原子半径5）周期表中相邻族左上方与右下方对角线上的正离子半径相似7.1.4离子晶体●离子晶体——正、负离子通过离子键结合而成的晶体●有关术语：晶体、晶格、晶胞晶体——指内部质点（原子、分子、离子）在空间有规则地排列成具有整齐外形，并以多面体出现的固体物质。晶格——组成晶体的质点在空间呈有规则的排列，并每隔一定距离重

5、复出现，有明显的周期性，这种排列情况称为晶格。晶格是由晶胞构成的。晶胞——晶格中最小的结构重复单位称为晶胞。（平行六边形）晶胞的大小和形状由6个晶胞参数来决定，即平行六面体的三个边长a、b、c和由三条边cb、ca、ab所成的三个夹角、、。七大晶系—立方、六方、四方、三方、正交、单斜、三斜七种；十四种晶格类型；晶系晶轴轴间夹角立方a=b=c===90四方a=bc===90正交abc===90三方a=b=c==90六方a=bc==90，=120单斜abc==90，

6、90三斜abc90七大晶系（1）离子晶体的特性：1）正负离子间静电作用力强熔点、沸点较高2）离子键强度较大硬度高受到外力冲击时易发生错位导致破碎，延展性差++－－++－－++－－++－－位错++－－++－－++－－++－－3）离子的定向迁移导电性4）离子晶体中不存在单个分子巨型分子立方晶系AB型离子化合物的三种主要的晶体结构类型CsCl型晶胞中离子的个数：(红球－Cs+，绿球－Cl-)晶格：简单立方配位比：8:8异号离子间的距离：（2）离子晶体的类型：NaCl型晶胞中离子的个数：晶格：面心立方配位比：6

7、:6(红球－Na+,绿球－Cl-)异号离子间的距离：晶胞中离子的个数：ZnS型晶格：面心立方(红球－Zn2+，绿球－S2-)配位比：4:4异号离子间的距离：（3）离子半径比与配位数的关系：同为立方晶系，为何配位数不同？ABCD+++++a)同号阴离子相切异号离子相离不稳定+－－－++++－－－－－+++++c)同号阴离子相切异号离子相切b)同号离子相离异号离子相切介稳状态稳定从六配位的介稳状态出发，探讨半径比与配位数之间的关系。+++ADCB+时，配位数为6，NaCl式晶体结构r+增大－－－－+++++即离子同号相离，异号相切

8、的稳定状态。+－－－++++－ABCDABCD八配位的介稳状态的对角面图，ABCD是矩形。当r+继续增加，达到并超过时，即阳离子周围可容纳更多阴离子时，为8配位。可以求得为0.414——0.732，6配位NaCl式晶体结构。总之，配位数与r+/r－之比相关：0.225——0.