文档介绍：第三节离子键、配位键与金属键
原子间发生电子的转移,形成阴、阳离子,并通过静电作用形成的化学键称为离子键。
以NaCl为例,离子键形成的过程可简单表示为:
n Na(3s1)
n Na+(2s22p6)
n Cl(3s23p5)
n Cl—(3s23p6)
n NaCl
我们可以做如下分析:镁(3s2)失去两个电子而形成一个带正电荷的镁离子Mg2+(2s22p6),氧(2s22p4)获得两个电子而形成一个带负电的氯离子O2-(2s22p6)。这一过程可简单表示为:
nMg(3s2)
nMg2+(2s22p6)
nO(2s22p4 )
-2ne-
nO2-(2s22p6 )
MgO
+2ne-
下面请大家试用离子键理论说明由金属镁和单质氧反应,形成氧化镁的过程。
离子键的特点
(引力、斥力)

(相对的!)

ΔX > ,发生电子转移,形成离子键;
ΔX < ,不发生电子转移,形成共价键。
k为比例系数
离子键
离子键的形成条件
1. 元素的电负性差比较大
ΔX > ,发生电子转移,产生正、负离子,
形成离子键;
ΔX < ,不发生电子转移,形成共价键。
(ΔX > ,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,
只转移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)+1/2Cl2(g)=NaCl(s); ΔH=- kJ·mol-1
在形成离子键时,以放热的形式,释放较多的能量。
→体系能量降低!
Cl-
Na+
重要物理性质
①熔点、沸点较高正负离子间的静电作用力较强
②硬度高延展性差因离子键强度大,所以硬度高。但受到外力冲击时,易发生位错,导致破碎。
③导电性水溶液或熔融态通过离子的定向迁移而导电但固体状态不导电。
④无确定的分子量离子晶体中不存在单个分子。
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, 可以认为是式量,不是分子量。
离子半径的变化规律如下:
(1)同一主族自上而下,电子层数依次增多,具有相同电荷的离子半径也依次增大,而在同一周期中,正离子的电荷数越高,半径越小;负离子的电荷数越高,半径越大。
(2)同一元素的正离子半径小于它的原子半径,简单的负离子半径大于它的原子半径。
(3)同一元素形成几种不同电荷的离子时,电荷高的正离子半径小。例如
(4)对等电子离子而言,离子半径随负电荷的降低和正电荷的升高而减小。例如:
(5)周期表中:相邻两族元素左上方和右下方斜对角线上的正离子半径近似相等,称为对角线规则。例如IA族的 Li+半径为60 pm,其右下方斜对角线上的Mg2+半径为65 pm;又如 IIA族的 Ca2+半径为99 pm,其左上方的Na+半径为95 pm。
> > Na+ > Al3+
离子半径越小,离子间的引力就越大,离子化合物的熔点、沸点也越高。例如,NaF和LiF,钠和锂都是+1价,因为r(Na+)>r(Li+),故NaF的熔点(870℃)比LiF的熔点(1040℃)低。离子半径的大小对离子化合物的其它性质也有影响。如在NaI、NaBr、NaCl中,I-、Br-、Cl-的还原性依次降低,而AgI、AgBr、AgCl的溶解度依次增大,颜色依次变浅,这都与离子半径的大小有着密切联系。