7.1化学键《无机化学（理论篇）（第四版）》同步教学（大连理工版·2018）

7.1 化学键 知识目标: 1．理解化学键理概念及离子键、共价键和金属键的本质、特征，掌握共价键类型、离子电子构型和离子半径变化规律。 2．理解s-p型杂化轨道与分子构型的关系。 3．理解分子的极性，分子间力类型及其变化规律，氢键的形成条件、本质及特征，掌握分子间力和氢键对物质性质的影响规律。 4．掌握晶体的类型、特点，了解离子极化概念，理解不同晶体性质差异的原因及离子极化对物质性质的影响规律。 第7章 分子结构与晶体类型 学习目标 帮助 返回 下页 上页 能力目标: 1．能判断极性键和非极性键，σ键和π键，会推断1～36号元素离子电子构型及比较主族元素离子半径大小。 2．能用杂化轨道理论解释常见分子的形成及其分子构型。 3．会判断分子的极性，比较共价化合物的熔、沸点高低，溶解性强弱等性质。 4．能判断分子间力、氢键及离子极化对物质物理性质影响。 第7章 分子结构与晶体类型 学习目标 帮助 返回 下页 上页 7.1.1化学键 分子（或晶体）中相邻原子（或离子）间的强烈相互作用，称为化学键。 按电子运动的方式不同，化学键分为离子键、共价键（含配位键）和金属键。 7.1.2 离子键 1．离子键的本质、特征 当电负性相差较大的两种元素的原子相互接近成键时，电子从电负性较小的原子转移到电负性大的原子，从而形成了阳离子和阴离子。 例如，钠在氯气中燃烧，形成离子化合物NaCl的过程， 第7章 分子结构与晶体类型 帮助 返回 下页 上页 7.1 化学键 可表示如下 这种阴、阳离子间通过静电作用而形成的化学键，称为离子键。离子键的本质是静电作用。 离子键的特征是无方向性、无饱和性。 含有离子键的化合物都是离子化合物，如CaO、BaSO4、NaOH等。 2．离子电荷 简单离子的电荷是由原子获得或失去电子形成的，电荷的绝对值为得到或失去的电子数。例如 第7章 分子结构与晶体类型 帮助 返回 下页 上页 7.1 化学键 复杂离子（称为根）的电荷等于其氧化数，如H3PO4分子中的磷酸根带三个负电荷，即为PO43-。 离子电荷越大，阴阳离子之间的静电引力越大，离子键越牢固。 3．离子的电子构型 离子的电子构型是指原子得到或失去电子形成离子时的外层电子构型。由不同电子构型的离子形成的离子化合物，其性质、化学键略有不同。 F + e - F - 1s22s22p5 1s22s22p6 Mn - 2e- Mn2+ ［Ar］3d54s2 ［Ar］3d5 第7章 分子结构与晶体类型 帮助 返回 下页 上页 7.1 化学键 所有简单阴离子的电子构型都是8电子型，并与其相邻稀有气体相同。例如，Cl - (3s23p6)、S2-(3s23p6)与Ar的构型相同，Br - (4s24p6)与Kr的相同。 阳离子电子构型可分为如下几种： ⑴ 2电子型（氦型） 如Li+、Be2+为1s2。 ⑵ 8电子型 主族金属原子失去最外层电子后，均能形成8电子型。例如，Na+、K+、Ba2+、Al3+等均为ns2np6。 ⑶18电子型 ds区元素失去全部最外层s电子后，其最外层均为18电子型，如Ag+，Zn2+，Sn4+等，均为ns2np6nd10。 ⑷18+2电子型 由ⅣA族、ⅤA族元素失去全部np电子后所形成，如Sn2+、Bi3+等均(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10ns2。 ⑸9～17电子型 由d区、ds区元素失去全部最外层s电子和 第7章 分子结构与晶体类型 帮助 返回 下页 上页 7.1 化学键 部分次外层d电子后所形成，如Fe2+、Fe3+、Cu2+，Pt2+等均为ns2np6nd1~9。 4．离子半径 离子半径是假定在离子晶体中相邻离子彼此相接触，其离子间距为正、负离子的半径之和所推算出来的。 离子半径的变化规律如下 ⑴阳离子半径小于其原子半径，简单阴离子半径大于其原子半径。例如 r(Na)＞r (Na+)，r (F-)＞r