离子键理论

王朝百科·作者佚名  2010-01-10
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1916 年德国科学家Kossel(科塞尔)提出离子键理论。

(一)离子键的形成

1、形成过程

以 NaCl 为例:

(1)电子转移形成离子

Na-eˉ= Na+ Cl + eˉ= Clˉ

分别达到 Ne 和 Ar 的稀有气体原子的结构,形成稳定离子。

(2)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:

如图

注:横坐标——核间距r 。纵坐标——体系的势能 V 。纵坐标的零点——当 r 无穷大时,即两核之间无限远时,势能为零。

下面来考察 Na+ 和 Clˉ彼此接近时,势能V的变化。

图中可见:

r >r0时,随着 r 的不断减小,正负离子靠静电相互吸引,V减小,体系趋于稳定。

r = r0 时,V有极小值,此时体系最稳定,表明形成了离子键。

r < r0 时,V 急剧上升,因为 Na+ 和 Clˉ彼此再接近时,相互之间电子斥力急剧增加, 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,即为离子键。

2、离子键的形成条件

(1)元素的电负性差要比较大

△X > 1.7,发生电子转移,形成离子键;

△X < 1.7,不发生电子转移,形成共价键。

但离子键和共价键之间,并非严格截然可以区分的。可将离子键视为极性共价键的一个极端,而另一极端为非极性共价键。

化合物中不存在百分之百的离子键,即使是 NaF 的化学键之中,也有共价键的成分,即除离子间靠静电相互吸引外,尚有共用电子对的作用。

△X > 1.7,实际上是指离子键的成分(百分数)大于50%。

 
 
 
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