第七章 化学键与分子结构
化学键一分子中的两个(或多个)原子之间的相互作用 化学键类型:离子键共价键金属键 §7.1离子键理论 1916年德国科学家Kossel(科塞尔)提出离子键理论 7.1.1离子键的形成 (以NaCI为例 第一步电子转移形成离子: Na-e-Na+ Cl e-CI- 相应的电子构型变化: 2s22p63s1—2s22p6, 3s23p5—3s23p6 形成Ne和Ar的稀有气体原子的结构,形成稳定离子
第二步靠静电吸引,形成化学键。 体系的势能与核间距之间的关系如图所示: r为核间距 Vro V为体系的势能 ro r 纵坐标的零点当r无穷大时,即两核之间无限远时的势能。 下面来考察Na+和CI-彼此接近的过程中,势能V的变化。 图中可见:r>r。,当r减小时,正负离子靠静电相互吸引, 势能V减小,体系趋于稳定
r=r。,V有极小值,此时体系 最稳定,表明形成离子键。 0 r<r。,当r减小时,V急剧上升。 因为Na+和CI彼此再接近时,电 子云之间的斥力急剧增加,导致势能 骤然上升。 因此,离子相互吸引,保持一定距离时,体系最稳定。这 就意味着形成了离子键。r。和键长有关,而V和键能有关
离子键的形成条件 1.元素的电负性差比较大 △X>1.7,发生电子转移,产生正、负离子,形成离子键: △X<1.7,不发生电子转移,形成共价键。(△X>1.7,实际上 是指离子键的成分大于50%) 2.易形成稳定离子 Na+2s22p6,C1-3s23p6, 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)+1/2 Cl2(g)=NaCl(s)AH=-410.9 kJmol-1 在形成离子键时,以放热的形式,释放较多的能量