3.2 离子键 离子晶体
知识链接
1.在必修2的学习中我们初步了解了有关离子键的基本概念,并学习了离子键的定义:使阴、阳离子结合成离子化合物的静电作用;离子化合物:许多阴、阳离子通过静电作用形成的化合物;阴、阳离子按一定的方式有规则地排列形成离子晶体;现在更加深入地学习有关离子键、离子化合物、离子晶体的相关知识。
2.有关离子化合物电子式的书写
原子 离子 离子化合物
用电子式可以表示化合物的形成过程,如NaCl:
3.在必修课的学习中我们已经学过了晶体的基本概念及晶体的分类。
(1)晶体:把内部微粒(原子、离子或分子)在空间按一定规律做周期性重复排列构成的固体物质。晶体具有规则的几何外形。
(2)非晶体:内部分子或原子的排列呈现杂乱无章的分布状态,如橡胶、玻璃。
疏导引导
知识点1:离子键的形成
1.在离子化合物中,当阴、阳离子之间的静电引力和静电斥力达到平衡时,阴阳离子保持一定的平衡核间距,形成稳定的离子键,整个体系达到能量最低状态。所以离子键形成的实质是阴、阳离子间的静电作用达到平衡。
2.离子键的特征:无方向性和饱和性。阴、阳离子是球形对称,在各个方向都可以与带相反电荷的离子发生静电作用,在静电作用能达到的范围内,只要空间条件允许,一个离子可同时吸引多个带相反电荷的离子。
3.离子键强弱的衡量标准:晶格能指拆开1 mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量或指1 mol相互远离的气态阴、阳离子结合成离子晶体时所释放的能量。
4.离子键强弱影响因素:阴、阳离子所带电荷数目及它们之间的距离。通常,阴阳离子间距越小,所带电荷越多,离子键越强,晶格能越大,所对应物质的熔沸点越高,硬度越大。
知识点2:离子晶体
1.离子化合物
(1)离子化合物概念:含有离子键的化合物叫做离子化合物,如KCl、MgCl2、CaCl2、ZnSO4、NaOH。
(2)离子化合物中不一定含有金属元素,如NH4NO3是离子化合物,但全部由非金属元素组成;含有金属元素的化合物不一定是离子化合物,如AlCl3、BeCl2等是共价化合物。
(3)离子键只存在于离子化合物中,离子化合物中一定含有离子键,但也有可能含有其他化学键,如:NaOH、ZnSO4、Na2O2等。
(4)离子化合物受热熔化时会破坏离子键,从水溶液中结晶形成离子化合物时会形成离子键,但两个过程均属物理变化。因此,破坏化学键或形成化学键不一定发生化学变化,但在一个化学变化过程中一定有旧化学键的断裂和新化学键的生成。
2.用电子式表示离子化合物的结构和形成过程
(1)原子的电子式
由元素符号、小黑点(或×)表示外层电子的式子。应注意一个小黑点(或×)代表一个电子。
例:H•、Na•、×Mg×、
(2)离子的电子式
简单阳离子的电子式即离子符号本身,如:Na+,简单阴离子的电子式一般可用 表示。如Cl-为
复杂的阴、阳离子电子式应注意使每一个原子铺开,并使每个原子达到8电子(或2电子)稳定结构,如OH-表示为 , 表示为
(3)离子化合物的电子式
阳离子电子式和阴离子电子式组合成离子化合物的电子式。书写时注意,同种离子不能写在一起,一般对称排列,如:
NaBr:
(4)用电子式表示离子化合物的形成过程
由原子的电子式、离子化合物的电子式及“+”“ ”等符号组成。通常用弧形箭头表示电子转移的方向,如氯化钠的形成过程可用电子式表示为 ,溴化镁形成过程: 。