3、离子键、配位键与金属键
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第三节离子键、配位健与金属键银光闪闪的精美银器会令居室内熠熤生辉,玲珑晶莹的银制饰物也会让你变的光彩照人。
你当然应清楚:之所以有这么多不同的银制品来装点人类的生活,原因是金属银是可以被改变形状的,可以被压成薄片,也可以被拉成细丝。
构成金属银的微粒能发生相对滑动但又不容易被分开而断使银断裂。
说明微粒之间存在着较强的相互作用力,这就是金属键。
金属键是化学键的一种。
这一节我们主要来学习几种重要的化学键。
一、离子键:1、定义:阴、阳离子间通过静电作用而形成的化学键2、离子键的形成条件:成键原子所属元素的电负性差值越大,原子间越容易发生电子得失。
一般认为,当成键原子所属元素的电负性差值大于1.7时,原子间才有可能形成离子键。
如:电负性较小的金属元素的原子容易失去价电子形成阳离子,电负性较大的非金属元素的原子容易得电子形成阴离子。
当这两种原子相互接近到一定程度时,容易发生电子得失而形成阴、阳离子。
镁与氧气在通电情况下生成氧化镁,同时发出强光。
在这一反应过程中,镁原子失去两个电子成为Mg2+,氧分子中的每个原子得到两个电子成为O2-,带正电的Mg2+和带负电的O2-通过静电作用形成稳定的离子化合物——氧化镁。
以NaCl为例说明离子键的形成过程:例1、现有七种元素的原子,其结构特点见下表:元素的原子可以形成离子键的是( )A.a和bB.a和fC.d和gD.b和g解析:较活泼的金属因素的原子与较活泼的非金属因素的原子可以形成离子键。
答案:BD3、离子键的实质(1)实质:离子键的实质阴阳离子之间的静电作用。
(2)静电引力:根据库仑定律,阴、阳离子间的静电引力(F)与阳离子所带电荷(q +)和阴 离子所 带电 荷(q -)的 乘 积 成 正 比,与阴、阳离子的核间距离(r )的平方成反比。
F= (k 为比例系数)(3)静电斥力:阴、阳离子中都有带负电荷的电子和带正电荷的原子核,除了异性电荷间的吸引力外,还存在电子与电子、原子核与原子核之间同性电荷所产生的排斥力。
《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。
第2章第3节离子键、配位键与金属键第1课时离子键【目标引领】1.认识离子键的实质,并能结合具体实例说明离子键的形成过程。
2.知道成键原子所属元素电负性差值交大通常形成离子键。
3.认识离子键的特征——没有方向性和饱和性。
课前预习案【联想质疑】离子键有什么特征?除了共价键和离子键,原子之间还有其他的结合方式吗?以下原子间哪些可以形成离子键?判断的依据是什么?Cs Mg Na K H F Cl S O【自主探究】离子键的形成(1)离子键的概念:。
(2)规律:原子得失电子的能力可以用电负性表示,以上元素的电负性数据如下:Cs:0.7 Mg:1.2 K:0.8 H:2.0 F:4.0 Cl:3.0 S:2.5 O:3.5一般认为:当成键原子所属元素的电负性的差值大于______时,原子间可以形成离子键。
课内探究案【合作解疑】离子键的实质:如何度量阴、阳离子间静电力的大小?库仑力的表达式:在氧化镁的形成过程中,镁离子和氧离子之间是否只存在静电引力呢?试分析之。
试归纳出离子键的实质:在形成离子键时,阴、阳离子依靠相互接近到一定程度时,电子和电子之间、原子核与原子核之间产生的将阻碍阴、阳离子的进一步靠近。
当静电作用中同时存在的和达到平衡时,体系的能量,形成的。
【精讲点拨】离子键的特征图1是氯化钠的晶体结构模型:图2是氯化铯的晶体结构模型Cs+Cl-(图1)(图2)【思考】①在氯化钠晶体中氯离子和钠离子在空间是如何结合的?②在氯化铯晶体中氯离子和铯离子在空间是如何结合的?③在氯化钠和氯化铯晶体中,离子的排列方式不同,为什么?④与共价键相比,离子键在方向性和饱和性上有何特点?(1)离子的电荷分布通常被看作是的,因此一种离子对带异性电荷离子的吸引作用与所处的方向,Na+可从不同方向吸引Cl—;同样,Cl—可从不同方向吸引Na+。
离子键的特征一:。
(2)在离子化合物中,每个离子周围最邻近的带异性电荷离子数目的多少,取决于。
第3节离子键、配位键与金属键【自学目标】1.认识离子键的本质、特征。
2.能说明简单配合物的成键情况。
3.知道金属键的涵义,能用金属键理论解释金属的一些物理性质。
【自学助手】1.成键原子所属元素的越大,原子间越容易,形成离子键。
一般认为,当成键原子所属元素的时,原子之间才有可能形成离子键。
2.在形成离子键时,阴、阳离子依靠异性电荷之间的相互靠近到一定程度时,电子与电子之间、原子核与原子核之间的将阻碍两种离子相互靠近。
当静电作用中同时存在的达到平衡时,体系的最低,形成稳定的离子化合物。
3.相对于共价键来说,离子键饱和性,也方向性,因此离子化合物在形成晶体时,使每个离子周围排列带异性电荷的离子,达到降低体系能量的目的。
4.形成配位键的条件是:一方是能够提供的原子,另一方是具有能够接受电子对的的原子。
配位键与共价键的相同只处,不同之处。
5. 叫金属键。
金属键没有共价键所具有的,自由电子属于整块金属。
6.金属具有不透明的金属光泽的原因;金属具有导热性的原因;金属具有导电性的原因。
【思维点拨】【例题1】下列各组原子序数所表示的两种元素,能形成AB2型离子化合物的是()A.6和8 B.11和13 C.11和16 D.12和17【解答】活泼金属Mg与活泼非金属Cl形成离子化合物MgCl2【答案】D【例题2】下列化合物中,即有离子键,又有极性共价键和配位键的是()A.硝酸B.苛性钠C.氯化铵D.三氧化硫【答案】C【自我检测】1.关于化学键的下列表述中,正确的是()A.离子化合物一定含共价键B.共价化合物可能含离子键C.离子化合物中只含离子键D.共价化合物中不含离子键2.下列叙述不正确的是()A.活泼金属与活泼非金属化合时,能形成离子键B.阴、阳离子通过静电引力所形成的化学键叫做离子键C.离子所带电荷的符号和数目与原子成键时得失电子有关D.阳离子半径比相应的原子半径小,而阴离子半径比相应的原子半径大3.下列物质中属于离子化合物的是( )A.Na2O B.HNO3C.HCl D.NH34.下列化合物中所有化学键都是共价键的是()A.NH4Cl B.NaOH C.CS2D.NaCl5.下列化合物中,阳离子与阴离子半径之比最大的是()A.LiCl B.NaBr C.KI D.KF6.下列物质中,含有非极性共价键的离子化合物是()A.Na2O2B.NaOH C.H2O2 D.NH3·H2O7.下列各组物质中,化学键的类型(离子键、共价键)完全相同的是()A.CO和MgCl2B.NH4F和NaF C.Na2O2和H2O2D.H2O和SO28.离子晶体之所以有脆性是由于()A.离子排列不能错位B.离子键结合力大C.离子键有方向性D.离子键有饱和性9.由配位键形成的离子[Pt(NH3)6]2+和[PtCl4]2—中,两个中心离子铂的化合价是()A.都是+8 B.都是+6 C.都是+4 D.都是+210.在[Co(NH3)6]3+中,与中心离子形成形成配位键的原子是()A.N原子 B.H原子C.Co原子 D.N、H两种原子同时11.在金属中,自由移动的电子所属的微粒()A.与电子最近的金属阳离子B.整块金属的所有金属阳离子C.在电子附近的金属阳离子D.与电子有吸引力的金属阳离子12.组成金属晶体的微粒()A.金属原子B.金属阳离子和电子C.金属原子和电子D.阳离子和阴离子13.膦(PH3)又称为磷化氢,在常温下是一种无色有大蒜臭味的有毒气体,它的分子呈三角锥形。
3、离子键、配位键与金属键-鲁科版选修三教案1. 离子键离子键是由金属与非金属元素之间的电荷转移所形成的化学键。
在离子化合物中,离子化合物中的阳离子和阴离子通过吸引相互结合在一起。
1.1 离子键的形成离子键的形成遵循两个基本规则:1.原子趋向于达到八个电子的最稳定状态(又称为八个电子规则)。
2.金属元素倾向于失去电子,而非金属元素倾向于获得电子。
因此,当一个原子拥有足够的电子时,它会更稳定,它的电子结构也就更接近于八个电子的状态。
当一个元素失去电子时,它具有一个正电荷,当一个元素获得电子时,它具有一个负电荷。
金属元素失去的电子成为离子化合物中的阳离子,非金属元素获得电子成为离子化合物中的阴离子。
1.2 离子键的性质离子键具有以下性质:1.在离子化合物中,离子间的相互吸引力是离子化合物非常强的特性,因此离子化合物通常具有高的熔点和沸点。
2.离子化合物在水中通常是固态,因为水分子能够在离子化合物中轻易地溶解离子。
在可溶解的离子化合物中,水分子将包围每个离子,使其溶解于水中,而离子则通过水的电导性传递电荷。
3.离子化合物在溶液中通常是电解质,因为溶液中的离子可以在外加电场的作用下导电。
2. 配位键配位键是由配位化合物中的中央离子与其周围配体之间的键所形成的化学键。
在配位化合物中,中央离子周围的配体通过坐标共价键与中央离子相连。
2.1 配位键的形成配位键的形成遵循以下原则:1.配体通常是双原子离子或诸如N、O和S等的带有孤对电子的原子。
2.在形成配位化合物时,配体通常会提供一对电子以形成与中央离子的共价键。
3.配位键有许多共同属性,这是由配体和中央离子的性质所决定的。
2.2 配位键的性质配位键具有以下性质:1.配位化合物的颜色通常是由于金属中心原子的d电子所产生的吸收光谱所导致的。
这些光谱是真实生活中看到金属的颜色原因。
2.金属配合物的一些物理性质(如熔点和沸点,电导率等)可以由其所包含的离子特性预测,在一些理论应用中,可以利用这些性质来分离和纯化金属。
《配位键和配合物》课时作业基础训练
知识点一配位键
1.下列物质中,存在的化学键的种类最多的是( )
A.NaOH B.HClO C.MgCl
2 D.NH
4
Cl
2.以下微粒含配位键的是( )
①N
2H+
5
②CH
4
③OH-④NH+
4
⑤Fe(CO)
3
⑥Fe(SCN)
3
⑦H
3
O+⑧[Ag(NH
3
)
2
]OH
A.①②④⑦⑧ B.③④⑤⑥⑦ C.①④⑤⑥⑦⑧ D.全部知识点二配位键的形成条件
3.下列不能形成配位键的组合是( )
A.Ag+、NH
3 B.H
2
O、H+ C.Co3+、CO D.Ag+、H+
4.下列微粒中,不含孤对电子的是( )
A.H
2O B.NH+
4
C.Cl- D.NH
3
知识点三配合物
5.下列物质不属于配位化合物的是( )
A.CuSO
4·5H
2
O B.[Fe(SCN)
2
]Cl
2
C.NH
2
Cl D.[Ag(NH
3
)
2
]OH
6.下列关于配位化合物的叙述中,不正确的是( ) A.配位化合物中必定存在配位键
B.配位化合物中只有配位键
C.[Cu(H
2O)
6
]2+中的Cu2+提供空轨道,H
2
O中的氧原子提供孤对电子形成配位键
D.配位化合物在半导体等尖端技术、医学科学、催化反应和材料化学等领域都有着广泛的应用
综合拓展
7.下列物质不能溶于浓氨水的是( )
A.AgCl B.Cu(OH)
2 C.AgOH D.Fe(OH)
3
8.在NH+
4
中存在4个N—H共价键,则下列说法正确的是( ) A.4个共价键的键长完全相同
B.4个共价键的键长完全不同
C.原来的3个N—H键的键长完全相同,但与由配位键形成的N—H键不同D.4个N—H键的键长相同,但键能不同
9.下列现象的变化与配合物的形成无关的是( )
A.向FeCl
3
溶液中滴加KSCN,出现红色
B.向Cu与Cl
2反应的集气瓶中加入少量H
2
O,呈绿色,再加水,呈蓝色
C.向FeCl
2
溶液中滴加氯水,溶液颜色变深
D.向AlCl
3溶液中逐滴加入NH
3
·H
2
O溶液至过量,出现白色沉淀
10.NH
3与BF
3
可以通过配位键形成NH
3
·BF
3。
(1)配位键的形成条件是__________________________________________________
__________________________________________。
(2)NH
3·BF
3
中____________原子提供孤对电子,____________原子提供空轨道。
11.已知Ti3+可形成配位数为6的配合物。
现有含钛的两种颜色的晶体,一种为紫色,
另一种为绿色,但相关实验证明,两种晶体的组成皆为TiCl
3·6H
2
O,为测定这两种晶体的
化学式,设计了如下实验:
(1)分别取等质量的两种配合物晶体的样品配成待测溶液;
(2)分别往待测溶液中滴入AgNO
3
溶液,均产生白色沉淀;
(3)沉淀完全后分别过滤得两份沉淀,经洗涤干燥后称量,发现原绿色晶体的水溶液与
AgNO
3溶液反应得到的白色沉淀质量为紫色晶体的水溶液与AgNO
3
溶液反应得到的沉淀质量的
2/3,则绿色晶体配合物的化学式为____________________________,该配合物中的配位体为________,含有的化学键类型是________________________。
12.水是生命之源,它与我们的生活密切相关。
在化学实验和科学研究中,水也是一种常用的试剂。
(1)写出与H
2
O分子电子数相等的微粒________(写一个即可)。
(2)水分子在特定条件下容易得到一个H+形成水合氢离子(H
3
O+)。
下列对上述过程的描述不合理的是________。
A.氧原子的杂化类型发生了改变 B.微粒的形状发生了改变
C.微粒的化学性质发生了改变 D.微粒中的键角发生了改变
(3)将白色的无水CuSO
4
固体溶解于水中,溶液呈蓝色,是因为生成了一种呈蓝色的配位数是4的配合离子。
请写出生成此配合离子的离子方程式:
________________________________________________________________________。
13.在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H
2O、NH
3
、F-、CN-、CO中,哪些可以作为中心原
子?哪些可以作为配位体?
中心原子:____________________________________________________________;配位体:______________________________________________________________。