化学键分子或晶体中相邻原子离子

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1、化学键—分子或晶体中相邻原子（离子）间的强烈相互作用。第八章化学键与分子结构问:氢键属于化学键吗?化学键有哪些类型?离子键共价键金属键§8-1离子键理论1916年德国科学家Kossel提出离子键理论1-1离子键的形成(以NaCl为例)第一步原子得失电子形成离子：Na－e——Na+，Cl+e——Cl－相应的电子构型变化：2s22p63s1——2s22p6，3s23p5——3s23p6形成Ne和Ar的稀有气体原子的结构，形成稳定离子。第二步靠静电吸引，形成化学键。体系的势能与核间距之间的关系如图所示：纵坐标的零点当r无穷大

2、时，即两核之间无限远时的势能。下面来考察Na+和Cl－彼此接近的过程中，势能V的变化。图中可见：当r减小时，正负离子靠静电相互吸引，势能V减小，体系趋于稳定。r为核间距V为体系的势能V0Vr0r0r离子键的形成条件1.元素的电负性差比较大X>1.7，发生电子转移，产生正、负离子，形成离子键；X<1.7，不发生电子转移，形成共价键。（X>1.7，实际上是指离子键的成分大于50%）2.易形成稳定离子Na+2s22p6，Cl－3s23p6，只得失少数的电子就达到稀有气体式稳定结构。3.形成离子键时释放能量多Na(s)+

3、1/2Cl2(g)=NaCl(s)H=－410.9kJ·mol－1在形成离子键时，以放热的形式，释放较多的能量。离子键—由原子间发生电子的得失，形成正负离子，并通过静电作用而形成的化学键离子型化合物—由离子键形成的化合物碱金属和碱土金属（Be除外）的卤化物是典型的离子型化合物1-2离子键的特征(1)作用力的实质是静电引力q1，q2分别为正负离子所带电量，r为正负离子的核间距离,F为静电引力。（2）离子键没有方向性在任何方向同等程度地吸引相反电荷的离子，所以无方向性（3）离子键没有饱和性只要是正负离子之间，则彼此吸引，

4、即无饱和性。（4）键的离子性与元素的电负性有关X>1.7，发生电子得失，形成离子键；X<1.7，不发生电子得失，形成共价键。但离子键和共价键之间，并非可以截然区分的。可将离子键视为极性共价键的一个极端，而另一极端则为非极性共价键。1-3离子的特征从离子键的实质是静电引力Fq1q2/r2出发，影响离子键强度的因素有：离子的电荷q、离子的电子层构型和离子半径r（即离子的三个重要特征）。（1）离子的电荷（2）离子的电子层构型电荷高，离子键强离子的电子层构型大致有5种（1）2电子构型（2）8电子构型（3）18电子构型

5、（4）（18+2）电子构型（5）9—17电子构型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电子层构型的离子<9—17电子层构型的离子<18或18+2电子层构型的离子P167（3）离子半径离子半径概念将离子晶体中的离子看成是相切的球体，正负离子的核间距d是r+和r－之和。dr+r-d值可由晶体的X射线衍射实验测定得到，例如MgOd=210pm。1926年，哥德希密特(Goldschmidt)用光学方法测得了F－和O2－的半径，分别为133pm和132pm。结合X射线衍射所得

6、的d值，得到一系列离子半径。=dMgO－=210－132=78(pm)这种半径为哥德希密特半径。1927年，Pauling把最外层电子到核的距离，定义为离子半径。并利用有效核电荷等数据，求出一套离子半径数值，被称为Pauling半径。教材上在比较半径大小和讨论变化规律时，多采用Pauling半径。离子半径的变化规律a)同主族从上到下，电子层增加，具有相同电荷数的离子半径增加。Li+Mg2+>

7、Al3+K+>Ca2+过渡元素，离子半径变化规律不明显。c)同一元素，不同价态的离子，电荷高的半径小。如Ti4+

8、中无单独的NaCl分子存在。NaCl是化学式，因而58.5可以认为是式量，不是分子量。因离子键强度大，所以硬度高。但受到外力冲击时，易发生位错，导致破碎。硬度高延展性差F++－－++－－++－－++－－位错++－－++－－++－－++－－受力时发生错位，使正正离子相切，负负离子相切，彼此排斥，离子键失去作用，故离子晶体无延展性。如