3.影响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,即为正、负离子半 径之间之和,即d=r++n 离子半径的测算示意图6
6 3.影响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,即为正、负离子半 径之间之和,即 d = r+ + r− 离子半径的测算示意图
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。 rF-<rcr<rBr-<yr Ig 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。如 .<1,。<F 而阴离子半径总比同周期元素的阳离子半径大。同 元素的高价阳离子总比低价阳离子小
7 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。 如 ; 。 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。如 , 。 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。 − − − − F Cl Br I r r r r 2+ 2+ 2+ 2+ Mg Ca Sr Ba r r r r + 2+ 3+ Na Mg Al r r r − 2− 3− F O N r r r
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/来表示乙及 「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
8 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 事实表明,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(z/r)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
9 (2) 离子的电子构型,特别是其价层电子构型 事实表明,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(Z/r)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
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;而原子失去电子形成正离子时,先失 去最外层的电子 负离子的电子层构型,与稀有气体的电子层 构型相同。例如,C|-:3s23p6;O 2s2p6。 10
10 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;而原子失去电子形成正离子时,先失 去最外层的电子。 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-:3s23p6;O2-: 2s22p6