论离子化合物性质的大-大、小-小规律

其中：咖 △
（ ｓ为金 属 Ｍ （） Ｍ，） ｓ的原 子化焓 ， ， △
为单 质 Ａ 的解 离 能 ， ２ △
△ ｆ （ Ａ，） 舡 Ｍ ｓ ：△ ｍ
（ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ＋ Ａ Ｍ，） 。
［舡 △ｍ
（ ｓ ＋△ Ｍ，） 。
（ ｇ ］ ￣ ／ Ｈｍ（ ２ ＋ Ｅ Ｍ，） ＋［ －ｋ Ｄ Ａ ） △ 丑 （ ） 一Ｌ Ｍ ｓ 一 尺 Ａ ］ （ Ａ，） ２ ＝
论 离 子 化 合 物 性 质 的 大 一 大 、 一 小 规 律 小
郝 志峰 唐 宗 薰 ，
（． １广东工业大学 轻工化工学院 ，广东 广州 ， １００ ２ 西北大学 化学 系，陕西 西安 ， １０９ ５０９ ； ． ７０６ ） 摘要 ： 在对离子性 化合 物热力学性质的讨论 中总结 出“ 大一 大 、 小一小 ” 规律 ， 并使用 此规律定性说明 了一些离子化合物 的热稳定性 、 离子性化合物复分解反应 的可能 性和离子性盐类的溶解度 ． 关键词 ： 离子化合 物 ； 热力学性质 ； 大一 大 、 小一小规 律
金 属碘 化物从 Ｌ 到 Ｃ 逐 渐稳 定 ． ｉ ｓ
但 是若 ｒ 是一个 固定 的较 小值 时 ， ＋ 一 ｒ 的变 化 引起 的 （ ＋＋ ｒ ） ｒ 一 变化 较大 ， 而对 值 的影 从 响敏 锐 ． 一种 金 属离子 到 另一种 金 属离 子 ， 从 晶格 能 变 化 较 大 ， 得 其 超 过 了 △ 日ｎ Ｍ ｇ 项 使 ｒ －（ ， ） 的减 小 幅度 ． 由于 晶格能 项是 要 减去 ， 以对 ｒ 较 小 的 氟 化物 ， ｒ （ Ａ， ） 金属 离 子 半 径 所 一 △ 日 Ｍ ｓ随 增大 而增 大 ， 应化 合物 的稳 定性 逐渐 减弱 ， 相 因而从 Ｌ 到 Ｃ 碱金 属氟 化物 逐渐 不稳 定 ． ｉ ｓ
金 属 ， 酸盐 的稳定 性从 Ｂ 到 Ｂ 逐渐 增加 ， 氧化 物 的稳定性 按 此顺 序减 弱 ． 样 多变 的规 律 碳 ｅ ａ 而 这
性 给学生 对知 识 的准确 掌握 带来 了 困扰 ． 面对这 种 情 况 ， 们 在 对离 子 性 化合 物 热 力 学性 质 的 我 讨论 中总结 出“ 大一 大 、 小一 小 ” 律 ， 规 使用此 规 律可 以定 性说 明和 预测 一些 离子化 合 物 的性 质 ．
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第 ２ 卷第 ２期 ３
２Ｏ Ｏ ６年 ６月
广东工业大学学报
Ｊ ｕ ｎ ｌ ｆＧ删Ｉ ｇ ｏ ｒ ａ ｏ ｎ Ｕｎ ｖ ｒｉ ｆＴ ｃ ｎ ｌ ｇ ｉｅ ｓｔ ｏ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｙ
Ｖｌ ． ３ ０ ２ ＮＯ． １ ２
Ｊ ｎ Ｏ ６ ｕｅ２Ｏ
来 说 ， 于较大 的 阴离子 （ Ｉ ） 一 于 ｒ 所 以由 ｒ 的变化 引起 的 （ ＋＋ ｒ ） 化较 小 ， 对 如 一 ，ｒ 大 ＋， ＋ ｒ 变 从
一
而对 值 变 化不显 著 ． “ 到 ｃ ， 从 ｓ随着 离子 半径 的增 加 ， ｒ △ 日 （ ， ） Ｍ ｇ 减小 幅 度 比 值 的减 小 幅度快 ， 以 △ 日Ｉ（ Ａ，） 所 ｒ Ｔ Ｍ ｓ 随金属 离子 半径 增 大而减 小 ， ＿ 相应 化合 物 的稳定 性逐 渐增 强 ， 因而 碱
（ ｇ 为金属原子 Ｍ（ ） Ｍ，） ｇ 的电离能 ， ｏ （ ２ △ Ａ） （ ） Ａ ｇ 的 电子亲 和能 ， ＭＡ，）为 ＭＡ ｓ Ｉ 晶格 能 ． Ａ 为 （） Ｌ（ ｓ （）Ｊ ￣
（ ２ ＋△ Ａ） 。 （ ｇ ＋Ａ Ｍ， ） ｍ （） Ａ 一Ｌ Ｍ ｓ （ Ａ，）一２ ＝
从 Ｌ到 ｃ， ｉ ｓ随着 离子 半径 的增 加 ， ｒ （ ，） 渐减 小 ． △ 日 Ｍ ｇ逐
（） ２
根 据 卡普斯钦 基公 式
：
：
ｒ
一
＝
＋ ｒ
！
．
当阴离 子 相 同时 ， （ Ａ） ｒ Ｍ 随 ＋的增 加 而 减 小 ， 样 化 合 物 的 生 成 焓 △ 日 （ Ａ， ） 取 决 于 这 ｒ Ｍ ｓ将 Ｌ ＭＡ，） △ 日Ｔ（ ，） 相减 小 的相对程 度 ． （ ｓ和 ｒ Ｉ Ｍ ｇ 两 ＿ 从 晶格 能 的计算 公式 可见 ， （ Ａ，） Ｌ Ｍ ｓ与组 成 晶格 的正 、 负离 子半 径 的总 和 的倒 数 有关 ． 般 一
△ ｆ
（ ｇ ＋△ 日 Ａ一 ｇ 一Ｌ Ｍ ｓ 一２ Ｔ Ｍ，） ｒ （ ，） （ Ａ，） Ｒ
（） １
对 于同种 阴离子 的 碱金属 化 合物来 说 ， ｒ （ ，） ２ Ｔ均 为常数 ， 以式 （ ） 为 △ 日 Ａ一 ｇ 及 Ｒ 所 １变
△日 （Ａ，） ｒ （ ，） （ Ａ，） ｒ Ｍ ｓ ＝△日 Ｍ ｇ 一Ｌ Ｍ ｓ ＋常数
收 稿 日期 ：０ ５ ４１ ２０ ． － ０ ９
作者简介 ： 郝志峰（９ １）女 ， １７一 ， 博士 ， 副教授 ， 主要 研究方向为配位化学和无机功能材料
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第２ 期
郝志峰 ， ： 等 论离子化合物性质 的大一大 、 小一 小规律
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中 图分 类 号 ： ６ Ｇ４ 文 献标 识 码 ： Ａ 文 章 编 号 ：０ ７７６ （０ ６０ ． ３－４ １ｏ ．１２ ２０ ）２ ０４０ ０
在 多年讲 授基 础课 “ 机化 学” 无 的过程 中 ， 现学 生 对 于掌 握 离 子化 合 物 的 某些 性 质 （ 稳 发 热
定性 、 在水 中的溶解 性 以及 发生 复分解 反 应 的可能性 ） 的规律 性 方面 经 常容 易 发 生混 乱 ． 如 ， 例 碱 金属 氟化 物 的热 稳定 性从 Ｌ 到 Ｃ 逐 渐降 低 ， ｉ ｓ 而碱金 属碘 化物 从 Ｌ 到 Ｃ 逐渐 稳定 ； 于碱 土 ｉ ｓ 对
１ 大一 大 、 小一 小 规 律 的热 力学 理 论 推 导
以碱 金 属的离 子性 化合 物分解 为 单质 为例 来进 行热 力学 推导 ３： Ｉ
Ｕ（） ｓ ： ｃ ＋ １２ ：稳 定 态 ） ／ Ａ（ △ ： ＭＡ，） ｆ （ Ｈ Ｓ ＭＡ（） ｓ
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