内容正文:
第18课 离子晶体
1.能结合实例描述离子键的成键特征及其本质。
2.能解释和预测同类型离子化合物的某些性质。
3.能描述常见类型的离子化合物的晶体结构。
4.会运用模型和有关理论解释不同类型离子化合物的晶胞构成。
一、离子键
1.概念:阴、阳离子之间通过 形成的化学键,叫做离子键。
2.成键微粒: 和 。
①阴离子可以是 离子或 离子,如Cl-、O2-、H-、O22-、OH-、SO42-等。
②阳离子可以是 离子(如K+、Ag+、Fe3+)或 离子(NH4+)。
3.实质:离子键的本质是一种 。静电作用包括 力和 力。当这些作用达到平衡后,即形成稳定的离子化合物。
①阴、阳离子之间的 使阴、阳离子相互吸引,阴、阳离子的核外电子之间、原子核之间的 使阴、阳离子相互排斥。
②当阴、阳离子之间的 和 达到平衡时,阴、阳离子保持一定的 ,形成稳定的离子键,整个体系达到 状态。
4.特征:离子键没有 性和 性。阴、阳离子在各个方向上都可以与相反电荷的离子发生静电作用,即没有 性;在静电作用能够达到的范围内,只要空间允许,一个离子可以同时吸引多个带相反电荷的离子,即没有 性。因此,以离子键结合的微粒倾向于形成紧密堆积,使每个离子周围尽可能多地排列带异性电荷的离子,从而达到稳定结构。
5.形成条件:一般应满足两种元素的电负性之差大于 这一条件,即活泼的金属与非金属之间通常能形成离子键。
6.影响因素:离子晶体中离子半径越 ,离子所带电荷越 ,离子键越 。
二、离子合物与离子晶体
1.离子合物:
(1)由 形成的化合物叫离子化合物。
【特别提醒】有的离子化合物只含有离子键,有的离子化合物中既含有离子键又含有共价键。
(2)离子液体与离子化合物的区别
①表示的物质 不同:离子化合物是指所有的离子化合物,而离子液体所对应的是部分子化合物。
② 不同:离子化合物对所含的阴、阳离子没有更具体的要求,而离子液体中的大多数含有体积很大的阴、阳离子。
③ 不同:离子化合物的熔点,有的较低,有的较高,有的很高,而离子液体保持液态的温度为室温或稍高于室温。
(3)常见的离子化合物
① 金属元素与 非金属元素形成的化合物,如NaCl、CaF2、K2O、MgO等。
② 金属元素与 形成的盐类化合物,如Na2SO4、Fe2(SO4)3等。
③ 与 形成的盐类化合物,如NH4Cl、(NH4)2SO4等。
2、离子晶体
(1)定义:离子晶体是由 离子和 离子相互作用而形成的晶体
(2)结构特点
①构成微粒: 和 ,离子晶体中不存在单个分子,其化学式表示的是 。
②微粒间的作用力: 。
③离子晶体中不同离子周围异电性离子数目的多少主要取决于阴、阳离子的 。
【易错提醒】离子晶体不一定含有金属阳离子,如NH4Cl为离子晶体,不含有金属阳离子,但一定含有阴离子。
(3)常见的离子晶体:强碱、 金属氧化物和过氧化物、大部分的 。
(4)离子晶体的物理性质
① 的熔点和沸点, 挥发、 于压缩。
一般来说,离子晶体具有较高的熔、沸点。离子晶体由固态变成液态或气态,需要较多的能量破坏离子键,因此,离子晶体通常具有较高的熔、沸点。
②硬而脆, 延展性
离子晶体的硬度较大,难于压缩。阴、阳离子间有较强的离子键,使离 子晶体的硬度较大,当晶体受到冲击力作用时,分离子键发生断裂,导致晶体破碎。
③ 导电,但熔化后或溶于水后 导电。
离子晶体不导电,熔化或溶于水后能导电。离子晶体中,离子键较强,离子不能自由移动,因此离子晶体不导电。
④大多数离子晶体易溶于 溶剂中,难溶于 溶剂中。
大多数离子晶体易溶于极性溶剂(如水),难溶于非极性溶剂(如汽 油、苯等),遵循“相似相溶”规律。
【名师点拨】①离子晶体的熔、沸点和硬度与离子键的强弱有关,离子键越强,离子晶体的熔、沸点越高,硬度越大。
②离子键的强弱与离子半径和离子所带电荷数有关,离子半径越小,离子所带的电荷数越多,离子键越强。
3.离子晶体的判断
(1)利用物质的分类
金属离子和酸根离子、OH-形成的大多数盐、强碱,活泼金属的氧化物和过氧化物(如Na2O和Na2O2),活泼金属的氢化物(如NaH),活泼金属的硫化物等都是离子晶体。
(2)利用元素的性质和种类
如成键元素的电负性差值大