文档介绍：第四章物质结构基础(2)化学键与晶体结构
主讲教师:艾华林
化学键:分子中相邻原子间强力的相互作用力。
化学键的类型:离子键
共价键
金属键
分子间力:分子与分子间的相互作用力。
分子间力的类型:范德华力
氢键
离子键
1、离子键的形成和特点
2、离子键的结构
3、离子键的强度
当活泼金属原子和活泼非金属原子在一定反应条件下互相接近时:
活泼金属原子可失去最外层电子,形成稳定电子结构的带电正离子;
活泼非金属可得到电子,形成稳定电子结构的带电负离子。
离子键的形成和特点
Na+
Cl-
电子转移
不稳定
稳定
1S22S22P63S1
11Na
Na+
17Cl
Cl-
1S22S22P63S23P5
1S22S22P63S0
1S22S22P63S23P6
1. 离子键的形成
离子键的定义: 阴阳离子通过静电作用结合成化合物的化学键,叫做离子键。
成键微粒:阴阳离子
相互作用:静电作用(静电引力和斥力)
成键过程:阴阳离子接近到某一定距离时,吸引和排斥达到平衡,就形成了离子键。
含有离子键的化合物就是离子化合物。
2. 离子键的定义
R0称为平衡距离,是体系能量最低的状态,这种状态就是形成离子键的标志。
正负离子间的总势能为:
E 总= E 吸引+ E 排斥
E 吸引=-(q+.q-)/r
E 排斥= Aer/ρ
离子键的本质是静电引力。
3. 离子键的本质
4. 离子键的特点
(3)无确定的分子量
NaCl 晶体是个大分子,晶体中无单独的 NaCl 分子存在。
NaCl 是化学式,因而可以认为是式量,不是分子量。
(1)离子键没有方向性
与任何方向的电性不同的离子相吸引,所以无方向性
(2)离子键没有饱和性
只要是正负离子之间,则彼此吸引,即无饱和性。
形成8电子稳定构型过程中:
原子失去价电子后形成正离子,
如Na+,Mg2+ 和Al3+等(+4价离子极少见)

原子获得价电子后形成负离子,
如卤素负离子X-、氧离子O2-、硫离子S2-、氮离子N3-等。
(1)  离子的电荷
(2)  离子的半径
(3) 离子的电子构型
(1)  离子的电荷
5. 离子键的特征
(2)离子半径
哥德希密特( Goldschmidt )离子半径
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。
d
r+
r -
d 值可由晶体的 X 射线衍射实验测定得到,
例如 MgO d = 210 pm 。
1926 年,哥德希密特( Goldschmidt ) 用光学方法测得了 F- 和 O 2- 的半径,分别为 133 pm 和 132 pm。结合 X 射线衍射所得的 d 值,得到一系列离子半径。
= d MgO- = 210 - 132 = 78 ( pm )
这种半径为哥德希密特半径。