离子键金属键
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化学键主要有三种基本类型,即离子键、共价键和金属键;一、离子键离子键是由电子转移失去电子者为阳离子,获得电子者为阴离子形成的;即正离子和负离子之间由于静电引力所形成的化学键;离子既可以是单离子,如Na+、CL-;也可以由原子团形成;如SO42-,NO3-等;离子键的作用力强,无饱和性,无方向性;离子键形成的矿物总是以离子晶体的形式存在;二、共价键共价键的形成是相邻两个原子之间自旋方向相反的电子相互配对,此时原子轨道相互重叠,两核间的电子云密度相对地增大,从而增加对两核的引力;共价键的作用力很强,有饱和性与方向性;因为只有自旋方向相反的电子才能配对成键,所以共价键有饱和性;另外,原子轨道互相重叠时,必须满足对称条件和最大重叠条件,所以共价键有方向性;共价键又可分为三种:1非极性共价键形成共价键的电子云正好位于键合的两个原子正中间,如金刚石的C—C键;2极性共价键形成共价键的电子云偏于对电子引力较大的一个原子,如Pb—S键,电子云偏于S一侧,可表示为Pb→S;3配价键共享的电子对只有一个原子单独提供;如Zn—S键,共享的电子对由锌提供,Z:+¨..S:=Zn→S共价键可以形成两类晶体,即原子晶体共价键与分子晶体;原子晶体的晶格结点上排列着原子;原子之间有共价键联系着;在分子晶体的晶格结点上排列着分子极性分子或非极性分子,在分子之间有分子间力作用着,在某些晶体中还存在着氢键;关于分子键精辟氢键后面要讲到;三、金属键由于金属晶体中存在着自由电子,整个金属晶体的原子或离子与自由电子形成化学键;这种键可以看成由多个原子共用这些自由电子所组成,所以有人把它叫做改性的共价键;对于这种键还有一种形象化的说法:“好象把金属原子沉浸在自由电子的海洋中”;金属键没有方向性与饱和性;和离子晶体、原子晶体一样,金属晶体中没独立存在的原子或分子;金属单质的化学式也叫分子式通常用化学符号来表示;上述三种化学键是指分子或晶体内部原子或离子间的强烈作用力;但它没有包括所有其他可能的作用力;比如,氯气,氨气和二氧化碳气在一定的条件下都可以液化或凝固成液氯、液氨和干冰二氧化碳的晶体;说明在分子之间还有一种作用力存在着,这种作用力叫做分子间力范德华力,有的叫分子键;分子间力的分子的极性有关;分子有极性分子和非极性分子,其根据是分子中的正负电荷中心是否重合,重合者为非极性分子,不重合者为极性分子;分子间力包括三种作用力,即色散力、诱导力和取向力;1当非极性分子相互靠近时,由于电子的不断运动和原子核的不断振动,要使每一瞬间正、负电荷中心都重合是不可能的,在某一瞬间总会有一个偶极存在,这种偶极叫做瞬时偶极;由于同极相斥,异极相吸,瞬时偶极之间产生的分子间力叫做色散力;任何分子不论极性或非极性互相靠近时,都存在色散力;2当极性分子和非极性分子靠近时,除了存在色散力作用外,由于非极性分子受极性分子电场的影响产生诱导偶极,这种诱导偶极和极性.。
《离子键、配位键与金属键》讲义在化学的世界里,化学键是物质构成和性质的重要基石。
其中,离子键、配位键与金属键是三种常见且重要的化学键类型,它们各自具有独特的特点和形成机制,对物质的性质和用途产生着深远的影响。
一、离子键离子键是由阴阳离子之间的静电作用形成的化学键。
当原子得失电子形成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子时,阴阳离子之间通过静电引力相互吸引,从而形成离子键。
离子键的形成通常发生在活泼金属与活泼非金属之间。
例如,钠原子容易失去一个电子形成钠离子(Na⁺),氯原子容易得到一个电子形成氯离子(Cl⁻),钠离子和氯离子之间就通过离子键结合形成氯化钠(NaCl)晶体。
离子键的特点是没有方向性和饱和性。
这是因为离子键是基于静电作用,只要阴阳离子相互靠近,无论在哪个方向上,都能产生吸引力。
而且,一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子,不存在数量上的限制。
离子键的强度通常用晶格能来衡量。
晶格能越大,离子键越强,离子化合物的熔点和沸点就越高。
例如,氧化镁(MgO)的晶格能大于氯化钠(NaCl),所以氧化镁的熔点高于氯化钠。
离子化合物在固态时不导电,但在熔融状态或水溶液中能够导电。
这是因为在熔融或溶液状态下,离子可以自由移动,从而能够传递电荷。
二、配位键配位键是一种特殊的共价键,由一方提供孤对电子,另一方提供空轨道而形成。
在形成配位键时,提供孤对电子的原子称为配体,接受孤对电子的原子或离子称为中心原子(或离子)。
常见的配体有氨气(NH₃)、水(H₂O)等,常见的中心原子(或离子)有过渡金属离子,如铜离子(Cu²⁺)、银离子(Ag⁺)等。
例如,在四氨合铜离子(Cu(NH₃)₄²⁺)中,铜离子提供空轨道,氨分子中的氮原子提供孤对电子,形成四个配位键。
配位键的形成条件较为特殊,一方要有孤对电子,另一方要有能够接受孤对电子的空轨道。
配位键与普通共价键的性质相似,但在形成过程和作用方式上有所不同。
离子键特点
阴离子)形成的,即正离子和负离子之间由于静电引力形成化学键。
N03-等。
离子晶体的形式存在。
因为只有自旋方向相反的电子才能配对成键,所以共价键有饱和性;另外,原子轨道相互重叠时,必须满足对称条件和最大重叠条件,所以共价键有方向性。
共价键又可分为三种。
①非极性共价键形成共价键的电子云正好位于键合的两个原子正中间,如金刚石的C-C键。
②极性共价键形成共价键的电子云偏于对电子引力较大的一个原子,如Pb-S键,电子云偏于S一侧,可表示为Pb→S。
电子对由锌提供,
(3)金属键由于金属晶体中存在着自由电子,整个金属晶体的原子(或离子)与自由电子形成化学键。
这种键可以看成由多个原子共用这些自由电子所组成,所以有人把它叫做改性的共价键。
对于这种键还有一种形象化的说法:“好像把金属原子沉浸在自由电子的海洋中”。
金属键没有方向性与饱和性。
与离子晶体、原子晶体一样,金属晶体中没有独立存在的原子或分子,。
离子键共价键和金属键的特点及其在物质性质中的体现离子键共价键和金属键是化学中三种常见的化学键。
它们在物质的性质中起着重要作用。
本文将分别介绍离子键、共价键和金属键的特点,并探讨它们在物质性质中的体现。
一、离子键的特点及其在物质性质中的体现离子键通常形成于金属与非金属元素之间,通过电子的转移而形成。
其主要特点如下:1. 电荷转移:离子键的形成涉及到电子从金属原子转移到非金属原子,形成带正电荷的阳离子和带负电荷的阴离子。
2. 强烈的电荷吸引力:由于正负离子之间的电荷相互吸引,离子键通常具有较高的结合能力和熔点。
3. 结晶晶体:离子化合物通常以晶格结构存在,形成稳定的晶体。
离子键在物质的性质中表现出以下特点:1. 高熔点和沸点:由于离子键的强烈电荷吸引力,使得离子化合物具有较高的熔点和沸点。
如氯化钠的熔点为801℃,硫酸钠的熔点为884℃。
2. 明显的溶解度差异:离子化合物在水中溶解时,由于水分子与离子之间的作用力,使得离子化合物在溶液中呈现电离状态。
对于不同的离子化合物,由于离子大小和电荷的不同而表现出不同的溶解度。
如氯化钠易溶于水,而碳酸钙溶解度较小。
3. 导电性:在熔融状态或溶液状态下,离子化合物能够导电。
这是因为离子能够在导电介质中运动,形成电流。
二、共价键的特点及其在物质性质中的体现共价键通常形成于两个非金属原子之间,其特点如下:1. 电子共享:共价键形成时,两个原子中的外层电子通过共享而相互结合。
2. 强度和方向性:共价键的强度较高,通常需要较大的能量才能破坏,且共价键的方向性较明显。
3. 分子结构:共价键形成的物质通常以分子形式存在。
共价键在物质的性质中体现如下:1. 较低的熔点和沸点:由于共价键的强度相对较弱,使得共价物质通常具有较低的熔点和沸点。
2. 溶解性:大部分共价物质在溶液中呈现分子状态,溶解度较高。
如乙醇和水容易相互溶解。
3. 不导电:共价物质通常不导电,因为共价键不存在离子,电流无法在其中传导。