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发表时间:2016/11/22 8:51:35 阅读次数:

  (2)无饱和性 同新葡萄京娱乐app下载一个离子可以 和不同数目的异性电荷离子结合,只要 离子周围的空间允许,每一离子尽可能 多地吸引异号电荷离子,因此,离子键 无饱和性。但不应误解为一种离子周图413 离子键形成过程的能量曲线  第二节 化学键和分子结构159 围所配位的异性电荷离子的数目是任意的。恰恰相反,晶体中每种离子都有一 定的配位数,它主要取决于相互作用的离子的相对大小,并使得异性离子间的吸 引力应大于同性离子间的排斥力。   3.影响离子键强弱的主要因素   离子键本质上是一种静电作用。因此,正、负离子间的静电作用越强,它们 生成的离子键也愈强。而正、负离子的静电作用大小,则是与离子所带电荷(绝 对值)大小及离子半径大小密切相关的。通常用离子电荷Z与其半径r之比 (称为离子势)表示离子静电作用之强弱。此外,离子的电子构型亦将影响到离 子静电作用的大小。特别是当离子的


离子势大小差不多时,离子的电子构型将 是决定形成的离子键强弱的主要因素。   (1)离子半径、离子电荷与离子势Z/r  离子半径r是指离子在晶体中的接触半 径。把晶体中的正、负离子看作是相互接触 的两个球,两个原子核之间的平均距离—— —— 核间距d,为正、负离子半径之和,亦即d= r+r(图414)。核间距d的数值可由实 + 验测得。并可由此求出各种常见离子的半图414 离子半径的测算示意图 径。   元素的离子半径周期性变化规律与原子半径的变化规律大致相同。同一主 族各元素的电荷数相同的离子,离子半径随电子层数的增加而增大。例如: rF<rCl<rBr<rI;rMg2+ <rCa2+ <rSr2+ <rBa2+   同一周期各元素的离子,当电子构型相同时,随离子电荷数的增加,阳离子 半径减小,阴离子半径增大。例如: r>r>r;r<r<r Na+Mg2+Al3+FO2N3 而阴离子半径总比同周期元素的阳离子半径大。同一元素的高价阳离子总比低 价阳离子小。  


 离子电荷Z是指离子所带的电荷。按照物理原理,离子电荷(绝对值)越 大,其静电作用越强。而当所带电荷相同时,离子半径越小,其静电作用越强。 对于同种构型的离子晶体,离子电荷越大,半径越小,正、负离子间引力越大,晶 格能越大,化合物的熔点、沸点一般越高。通常用离子势Z/r来表示Z及r对离 子静电作用的综合影响。离子势越大,则对异号离子的静电作用愈强,生成的离 子键愈牢固。   (2)离子的电子构型,特别是其价层电子构型 通常,原子得到电子形成负 离子时电子将填充在最外层轨道上,形成稀有气体的电子层结构;而原子失去电 160第四章 结构化学  子形成正离子时,先失去最外层的电子。 622+   例如,Fe原子的价层电子构型为3d4s,在电离成Fe离子时,首先失去4s 2+ 上的2个电子,而不是失去3d上的2个电子。然后Fe离子再失去1个3d电 3+ 子而成为Fe。 26   负离子的电子层构型,与稀有气体的电子层构型相同。例如,Cl,3s3p; 226 O,2s2p。   正离子的电子层构型,既有与稀有气体相同的电子层构型,也还有其它多种

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