四川化工职业技术学院

1、第四节第四节 离子键与离子晶体离子键与离子晶体第六章第六章 分子结构与晶体结构分子结构与晶体结构1、掌握离子键的形成与特点。、掌握离子键的形成与特点。2、熟悉离子的特点。、熟悉离子的特点。3、了解离子晶体的主要性质。了解离子晶体的主要性质。 重点：重点： 离子键的特点离子键的特点 难点：难点： 离子晶体的结构离子晶体的结构定义定义：阴阳离子之间靠静电引力而形成的阴阳离子之间靠静电引力而形成的化学键化学键 阴阳离子分别是键的两极，故离子键呈阴阳离子分别是键的两极，故离子键呈强极性强极性一、离子键一、离子键作用力的实质是静电引力作用力的实质是静电引力 可与任何方向，任意数目的异号电荷离子相互吸引可

2、与任何方向，任意数目的异号电荷离子相互吸引 离子键的特征：离子键的特征：无方向性和饱和性无方向性和饱和性二、离子结构特征二、离子结构特征1.离子的电荷离子的电荷:相应的中性原子失去或获得的电子数相应的中性原子失去或获得的电子数2. 离子构型离子构型:2 电子型电子型 ：1s2 如：如：Li+ Be2+ A、A、B的阳离子的阳离子 ： Na+、Mg2+、Sc3+ A、A的负离子：的负离子： F-、O2-、Cl- 8 电子型电子型： ns2np6B、B的阳离子的阳离子 ：Zn2+、Ag+ 部分部分p区金属的高价离子：区金属的高价离子：Ga3+、Sn4+ 18 e-构型构型：ns2np6nd10(1

3、8+2) 电子型电子型：ns2np6nd10(n+1)s2 9 17 电子型电子型：ns2np6nd1 9d区金属离子：区金属离子：Fe2+、Cr3+、Cu2+p区区部分部分金属的低价离子：金属的低价离子：Sn2+、Bi3+3. 离子半径离子半径d = r + 和和 r同周期构型相同的同周期构型相同的阳阳离子离子随离子电荷的增加而减小。随离子电荷的增加而减小。Fe 3 + Fe 2 + 第二周期第二周期 F 136 pm ； Li + 60 pm 第四周期第四周期 Br 195 pm ； K+ 133 pm 离子半径的变化规律：离子半径的变化规律：Li + Na + K + Rb + Mg 2

4、 + Al 3 +同一元素，不同价态的离子，电荷高的半径小。同一元素，不同价态的离子，电荷高的半径小。阴离子半径大于原子半径；阳离子半径小与其原子阴离子半径大于原子半径；阳离子半径小与其原子 。三、离子晶体三、离子晶体离子晶体离子晶体：由阴阳离子按一定规则排列在晶格接点：由阴阳离子按一定规则排列在晶格接点上形成的晶体上形成的晶体Cl- -Na+1.离子晶体的特征离子晶体的特征晶体的特征主要晶格结点上微粒的种类与其相互作用晶体的特征主要晶格结点上微粒的种类与其相互作用晶体晶体类型类型结点粒子结点粒子种类种类粒子间粒子间作用力作用力一般性质一般性质物质示例物质示例离子离子晶体晶体阳、阴阳、阴离子离

5、子静电静电引力引力熔点较高、熔点较高、略硬、脆略硬、脆, 熔体、溶液易导电熔体、溶液易导电活泼金属活泼金属氧化物、氧化物、盐类盐类NaFNa+、F- -硬度硬度22.5, 熔点熔点993MgF2Mg2+、F- -硬度硬度5, 熔点熔点1261晶格能晶格能：标准态下，拆开：标准态下，拆开1mol离子晶体变为离子晶体变为气态气态离子离子所需吸收的能量所需吸收的能量 NaCl(s) Na+(g) + Cl- -(g) 298.15标准态标准态786 kJmol-1晶格能越大，离子晶体越稳定。晶格能越大，离子晶体越稳定。2.离子晶体的晶格能离子晶体的晶格能离子晶体的稳定性：离子晶体的稳定性：NaCl型型NaI NaCl NaBr NaF BaO SrO CaO MgO离子电荷离子电荷11112222核间距核间距/pm318294279231 277 257240210晶格能晶格能kJmol-1704747785923 3054 3223 3401 3791熔点熔点/661747801993 1918 2430 2614 2852硬度硬度(金刚石金刚石=10)2.522.53.33.54.55.5电荷