内容正文:
第3节|离子键、配位键与金属键
(一)离子键
概念
阴、阳离子通过静电作用形成的化学键
[微思考]
金属元素与非金属元素一定形成离子键吗?
提示:不一定。金属元素与非金属元素也有可能形成共价键,如Al、Cl两种元素以共价键形成AlCl3。
成键微粒
阴、阳离子
成键元素
电负性较小的金属元素与电负性较大的非金属元素
形成过程
实质
离子键的实质是静电作用,它包括阴、阳离子之间的静电引力和两原子核及它们的电子之间的斥力两个方面
特征
无方向性和饱和性
(二)配位键
1.配位键与配合物
配位键
概念
成键的两个原子一方提供孤电子对,一方提供空轨道而形成的化学键
[微辨析]
配位键与共价键的异同
共价键是成键两原子各提供一个单电子,形成共用电子;配位键是一方提供电子,另一方提供空轨道形成的共用电子,两者形成过程不同,一旦形成后两者没有任何差异。
形成条件
一方如A是能够提供孤电子对的原子,另一方B是具有能够接受孤电子对的空轨道的原子
表示方法
用符号A→B表示
配合物
概念
一般来说组成中含有配位键的物质称为配位化合物,简称配合物
组成
中心原子或中心离子
能提供空轨道的原子或离子
配体
能提供孤电子对的分子或离子
2.配合物的制备与应用
实验任务
实验过程与现象
解释与结论
探究氯化铜固体在溶解并稀释过程中所发生的变化
氯化铜溶液加水稀释溶液由黄—蓝
稀释时平衡向正向移动,溶液的颜色由黄绿色变为蓝色
分别以氯化铁和硝酸铁为原料,探究Fe3+溶液显颜色的原因
氯化铁溶液为黄色,硝酸铁溶液为无色
硝酸铁溶液中铁离子主要以[Fe(H2O)6]3+(无色)的形式存在,氯化铁溶液中以[FeCl4]-(黄色)的形式存在
制备[Ag(NH3)2]+并用于与葡萄糖反应得到银镜
向硝酸银溶液中滴加氨水,直至产生的沉淀恰好完全溶解,滴加葡萄糖溶液并水浴加热,试管内壁上有光亮如镜的银生成
Ag++NH3·H2O===AgOH↓+NH
AgOH+2NH3=== [Ag(NH3)2]++OH-
[Ag(NH3)2]+被葡萄糖还原为银单质
对比Cu2+与氨水和OH-反应的差异
①向硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液后溶液中有蓝色沉淀生成,②若向硫酸铜溶液中滴加氨水,先生成浅蓝色沉淀,继续滴加氨水沉淀溶解,生成深蓝色溶液
①Cu2++2OH-===Cu(OH)2↓
②2Cu2++SO+2OH-===Cu2(OH)2SO4↓
Cu2(OH)2SO4+8NH3===2 [Cu(NH3)4]2++SO+2OH-
(三)金属键
概念
金属中金属阳离子和“自由电子”之间的强的相互作用
[微点拨]
金属的自由电子是指金属易失去的价电子,而不是金属原子核外所有的电子。
实质
金属键在本质上是一种电性作用
特征
①金属键无方向性和饱和性
②金属键中的电子在整个三维空间里运动,属于整块固态金属
性质
金属不透明,具有金属光泽及良好的导电性、导热性,这些性质都与金属键密切相关
[新知探究(一)]
化学键类型与物质类别
[分析与推测能力]
[情境质疑]
2021年3月三星堆发现绝美黄金面具, 虽然只有一半,但是方形面部,空心大眼睛,三角鼻梁,宽耳朵。这种风格的黄金面具和金沙大金面具非常相似。我国古代对黄金的冶炼技术很高。黄金冶炼过程中,经过各种选矿方法生产出金精矿粉、加入KNO3及银和硼砂。加热、去渣生产出纯金。
1.硝酸钾中所含化学键类型是什么?
提示:硝酸钾中含有离子键及共价键。
2.硼砂是含结晶水的四硼酸钠,其阴离子Xm-(含B、O、H三种元素)的球棍模型如图所示:
(1)上述四硼酸根离子中硼原子的杂化类型是什么?
提示:根据图知,硼原子价电子对数是3的采用sp2杂化、是4的采用sp3杂化。
(2)上述离子中,硼原子所形成的化学键类型是什么?
提示:硼原子形成共价键、配位键。
3.金单质中所含化学键类型是什么?形成这种化学键的微粒是什么?
提示:金单质中所含化学键为金属键。形成这种化学键的微粒是金离子和自由电子。
[生成认知]
1.常见化学键的比较
化学键
共价键
配位键
离子键
金属键
概念
原子间通过共用电子形成的化学键
由一方提供孤电子对,另一方提供空轨道形成的化学键
阴、阳离子间通过静电作用形成的化学键
金属阳离子与自由电子之间的强烈的相互作用
成键方式
通过形成共用电子达到稳定结构
通过得失电子达到稳定结构
许多金属阳离子共用许多自由电子
特征
有方向性和饱和性
有方向性和饱和性
无方向性和饱和性
无方向性和饱和性
成键微粒
原子
原子