第四章:化学键与分子结构 高子键 共价键 金属镜 分子间力 本章要 作
第四章:化学键与分 子 结 构 离 子 键 金 属 键 作 业 本 章 要 求 共 价 键 分 子 间 力
4.1离子键理论 一、基本要点 阴阳离子之间用库仑力相互作用形成的化学键叫 做离子键。 离子键的强度应当用拆开(均裂)1摩尔气态 “离子键分子”(例如Na+C)得到气态中性原子(Na和 C)所需要的能量。 如:这样计算得到的NaCl的键能为450kJ/mol。 这说明,离子键的能量数量级与共价键相同,是一种 强相互作用力。不过离子键的键能定义并无多大实用 价值,因为气态离子型分子通常遇不到。 离子键一既没有方向性,又没有饱和性
4.1 离子键理论 一、基本要点 阴阳离子之间用库仑力相互作用形成的化学键叫 做离子键。 离子键的强度应当用拆开(均裂)1摩尔气态 “离子键分子”(例如Na+Cl– )得到气态中性原子(Na和 Cl)所需要的能量。 如:这样计算得到的NaCl的键能为450kJ/mol。 这说明,离子键的能量数量级与共价键相同,是一种 强相互作用力。不过离子键的键能定义并无多大实用 价值,因为气态离子型分子通常遇不到。 离子键—既没有方向性,又没有饱和性
离子键 典型的离子晶体是指由带电的原子一阴离子和 阳离子通过离子键相互作用形成的晶体。 如:KCI晶体中存在K+离子和C离子,K+离子 与C离子之间的相互作用力是离子键。在KC这样的 典型离子晶体中没有分子,只有离子,没有其他化学 键,只有离子键。 但是,完全由单原子离子构成的离子晶体在总量 上并不多,大量离子晶体并非只有离子或只有离子键。 例如,尽管KNO,只有离子一K+离子和NO,离子,它 们之间的化学键是离子键,然而在NO,离子内的化学 作用力却是共价键。 广义地说,所有存在大量阴阳离子的晶体都是离 子晶体
离 子 键 典型的离子晶体是指由带电的原子——阴离子和 阳离子通过离子键相互作用形成的晶体。 如:KCl晶体中存在K+离子和Cl–离子,K+离子 与Cl–离子之间的相互作用力是离子键。在KCl这样的 典型离子晶体中没有分子,只有离子,没有其他化学 键,只有离子键。 但是,完全由单原子离子构成的离子晶体在总量 上并不多,大量离子晶体并非只有离子或只有离子键。 例如,尽管KNO3只有离子—K+离子和NO3 –离子,它 们之间的化学键是离子键,然而在NO3 –离子内的化学 作用力却是共价键。 广义地说,所有存在大量阴阳离子的晶体都是离 子晶体
离子键 二、离子的特征 简单离子可以看成带电的球体,它的特征主要有 离子电荷、离子的电子构型和离子半径3个方面。对 于复杂离子,还要讨论其空间构型等问题。 1、离子电荷 离子电荷是简单离子的核电荷(正电荷)与它的核 外电子的负电荷的代数和。 如:Na+和Ag的离子电荷都是+1,在它们周围 呈现的正电场的强弱不相等,否则难以理解NaC与 AgC在性质上为何有如此巨大的差别。由此可见, 所谓离子电荷,在本质上只是离子的形式电荷。 Na+和Ag+的形式电荷都等于+1,有效电荷(Z*) 却并不相等。不难理解,Ag+离子的有效电荷大大高于 Na+离子。这是由于它们的电子层构型不同
二、离子的特征 简单离子可以看成带电的球体,它的特征主要有 离子电荷、离子的电子构型和离子半径3个方面。对 于复杂离子,还要讨论其空间构型等问题。 1、离子电荷 离子电荷是简单离子的核电荷(正电荷)与它的核 外电子的负电荷的代数和。 如:Na+和Ag+的离子电荷都是+1,在它们周围 呈现的正电场的强弱不相等,否则难以理解NaCl与 AgCl在性质上为何有如此巨大的差别。由此可见, 所谓离子电荷,在本质上只是离子的形式电荷。 Na+和Ag+的形式电荷都等于+1,有效电荷(Z*) 却并不相等。不难理解,Ag+离子的有效电荷大大高于 Na+离子。这是由于它们的电子层构型不同。 离 子键
离子键 2、离子构型 通常把处于基态的离子电子层构型简称为离子构 型。负离子的构型大多数呈稀有气体构型,即最外层 电子数等于8。正离子则较复杂,可分如下5种情况: (1)2e构型:第二周期的正离子的电子层构型为2e 构型,如Li计、Be2+等。 (2)8e构型:从第三周期开始的A、LA族元素正 离子的最外层电子层为8e,简称8e构型,如Na+等; A+也是8e构型;IIB一VIIB族元素的最高价也具有 8e构型不过电荷高于+4的带电原子(如Mn7+)并不 以正离子的方式存在于晶体之中]
离 子键 2、离子构型 通常把处于基态的离子电子层构型简称为离子构 型。负离子的构型大多数呈稀有气体构型,即最外层 电子数等于8。正离子则较复杂,可分如下5种情况: (1)2e构型:第二周期的正离子的电子层构型为2e 构型,如Li+ 、Be2+等。 (2)8e构型:从第三周期开始的IA、IIA族元素正 离子的最外层电子层为8e,简称8e构型,如Na+等; Al3+也是8e构型;IIIB—VIIB族元素的最高价也具有 8e构型[不过电荷高于+4的带电原子(如Mn7+)并不 以正离子的方式存在于晶体之中]