选论离子键理论和离子极化理论

On the evening of July 24, 2021
5、试解释酸性高锰酸钾溶液有强氧化性。
Courseware template
6、已知硫酸盐的热分解温度数据如下：
MgSO4 CaSO4 SrSO4 CdSO4 MnSO4 Mn2(SO4)3 895℃ 1149℃ 4℃ 826℃ 755℃ 300℃
On the evening of July 24, 2021
(1)正离子
Courseware template
①正离子所带电荷越高，极化作用越强； ②正离子半径越小，极化作用越强； ③不同电子层结构的正离子，其极化作用大小的顺序为：
18e或(18+2)e > 9～17e > 8e
(2)负离子
①负离子所带电荷越低，极化作用越强； ②负离子半径越大，极化作用越强； ③复杂负离子对称性高，变形性差，极化作用弱； （复杂负离子的中心原子化合价越高，变形性越差）
On the evening of July 24, 2021
3.离子极化对化合物性质的影响
Courseware template
①化合物颜色
极化作用越强，电子从负离子向正离子迁移更容易，化合物用越强，使离子键向共价键过渡倾向越大，使化学键共价 性增加、化合物共价性增加，使化合物熔点和沸点降低；
Courseware template
4.离子键理论和离子极化理论的应用
①判断化合物为典型离子化合物还是具有共价性的离子 化合物，判断方法如下：
⑴经验法：根据我们的学习经验直接判断，如KCl是典型离 子化合物，HCl是典型的可以电离的共价化合物； ⑵观察法：若化合物中有可产生较强极化作用的正负离子， 则化合物为具有共价性的离子化合物，否则为典型离子化 合物； ②典型离子化合物用离子键理论，具有共价性的离子化合
Courseware template
(10) Na2CO3 < K2CO3 (11) Na2S2O3 > Ag2S2O3 (12) Na2SO3 < Na2SO4 (13) AgNO3 > Cu(NO3)2 (14) FeBr3 < FeBr2 (15) HNO3 < LiNO3 (16) CaCO3 > MnCO3
(4)反极化作用(适用于含氧酸和含氧酸盐C)ourseware template
两端均带+，互相排斥，
从而降低了O—N键的稳
定性，中使心化N合原物子不稳定
电荷高，极
正离－子＋ 所化带作电用荷强 越高
+
半径越小
反极化作用越强
化合物越不稳定
由于H原子半径使很小O原，且子带靠正近电N荷， 从 分 N相而带反使负，O电故原，称子因其极H原电原为化反子，子性极极其部化化靠分作作近呈用用H原－效子果部与
Courseware template
①离子极化的大小用极化作用的强弱来衡量； ②极化作用的强弱与化合物的正负离子有关： ⑴对正离子而言，若其诱导作用越强，则极化作用越强； ⑵对负离子而言，若其变形性越强，则极化作用越强； ③正离子的诱导作用、负离子的变形性与其所带电荷，电 子层结构、离子半径大小有关。
(5)CaCl2、ZnCl2 (6)MgO、Al2O3 (7)FeCl3、FeCl2 (8)CaCl2、GeCl2
(5)CaCl2 > ZnCl2 (6)MgO > Al2O3 (7)FeCl3 < FeCl2 (8)CaCl2 > GeCl2
On the evening of July 24, 2021
③化合物溶解度
极化作用越强，使离子键向共价键过渡倾向越大，使化合物共价 性增加，使化合物溶解度降低；
On the evening of July 24, 2021
④二元化合物的热稳定性（分解温度）
Courseware template
当给化合物加热时，极化作用越强，使离子键向共价键过渡倾向越
大，使化学键共价性增加、化合物共价性增加，使化合物热稳定性
选论离子键理论和离子极化理论
It is applicable to work report, lecture and teaching
2021/7/26
1
Courseware template
离子键理论和离子极化理论
离子键的强度
离子键的强度通常用晶格能U的大小来衡量，晶格能U兰德方程：
U13(r84Zr 9Z)0A(11n)
其中：Z+、 Z－表示正负离子所带电荷，r+、r－表示正负离子的 半径，A为马德隆常数，n为玻恩指数（A、n均为常数）
所以离子所带电荷，半径，则晶格能，离子键
On the evening of July 24, 2021
Courseware template
但近代实验证明，即使电负性最小的Cs和电负性最大的 F形成的CsF，离子键也只占92%，仍有8%为共价键。因为 在离子化合物中，正负离子的原子轨道或多或少都会存在一 定的重叠，使得离子化合物不可避免的存在一定的共价性， 所以不存在纯粹的离子键。
降低，分解温度降低；
⑤含氧酸和含氧酸盐的热稳定性
⑴含氧酸根负离子相同，正离子不同：
正离子反极化作用越强，含氧酸（盐）热稳定性越低；
⑵正离子相同，含氧酸根负离子不同：
若含氧酸根负离子的中心原子化合价越高，则其抵抗正离子反极化
作用的能力越强，本身被反极化作用影响越小，含氧酸（盐）热稳
定性越高；
On the evening of July 24, 2021
On the evening of July 24, 2021
Courseware template
On the evening of July 24, 2021
(3)相互极化作用
Courseware template
一般情况下，我们只考虑负离子的变形性，但一些电荷较低， 具有特定电子层结构的正离子也容易变形，则此时正离子能产 生一个附加的极化作用，我们称之为相互极化作用
相互极化作用规律： ①18e或(18+2)e电子层结构的正离子容易变形，能引起附加极 化； ②对同族元素，周期表自上而下，18e或(18+2)e电子层结构的 正
离子附加极化作用递增； ③在具有相同18e或(18+2)e电子On th层e even结ing o构f July 2的4, 20正21 离子化合物中，负
(1) CaSO4、CdSO4 (2) MnSO4、Mn2(SO4)3 (3) SrSO4、MgSO4 (4) Na2SO4、MgSO4 (5) HNO3、HNO2 (6) Na2CO3、NaHCO3 (7) ZnO、HgO (8) Cu2O、Ag2O (9) BaCO3 、PbCO3
(1) CaSO4 > CdSO4 (2) MnSO4 > Mn2(SO4)3 (3) SrSO4 > MgSO4 (4) Na2SO4 > MgSO4 (5) HNO3 > HNO2 (6) Na2CO3 > NaHCO3 (7) ZnO > HgO (8) Cu2O > Ag2O (9) BaCO3 > PbCO3
(1)试解释上述分解温度数据； (2)与硫酸盐相比，碳酸盐热稳定性如何并解释原因； (3)对BaSO4、ZnSO4的分解温度区间做出估计。
解：(3) BaSO4分解温度大于4℃ ZnSO4分解温度小于755℃，大于300℃
On the evening of July 24, 2021
Courseware template
On the evening of July 24, 2021
(10) Na2CO3、K2CO3 (11) Na2S2O3、Ag2S2O3 (12) Na2SO3、Na2SO4 (13) AgNO3、Cu(NO3)2 (14) FeBr3、FeBr2 (15) HNO3、LiNO3 (16) CaCO3、MnCO3
Courseware template
L is the series of ligands Cl-, Br-, and NO2-.
79, 71, and 46 kJ/mol
On the evening of July 24, 2021
演讲结束，谢谢大家支持
2021/7/26
21
物用离子极化理论。
On the evening of July 24, 2021
化合物性质
熔点、沸点 溶解度
热稳定性 颜色
离子键强度越大 （晶格能越大）
——
Courseware template
极化作用越强
深
On the evening of July 24, 2021
5.例题
Courseware template
①如CsCl、NaCl等典型离子晶体，仍可用离子键理论解释 其性质；
②如AgBr、AlCl3由于其离子键中含较多共价键成分，故 不能使用离子键理论，而应使用离子极化理论来解释其性 质。
On the evening of July 24, 2021
Courseware template
1.什么是离子极化
离子极化理论 离子极化是指离子在其自身电场作用下，使周围其
他离子的正负电荷重心不重合的过程。 简单的说，离子极化的含义就两点： ①使离子键共价化，即使离子键过渡到共价键； ②使离子化合物共价化，即使离子化合物过渡到
共价化合物
On the evening of July 24, 2021
2.离子极化理论要点
3、比较下列各组化合物的溶解度 (1)NaCl、CuCl (2)AgF，AgCl，AgBr，AgI
(1)NaCl > CuCl (2)AgF > AgCl > AgBr > AgI
Courseware template
On the evening of July 24, 2021
4、比较下列各组化合物的热稳定性(分解温度) Courseware template
6.离子极化理论的适用范围和局限性
(1)离子极化理论的适用范围
离子极化理论适用于具有共价性的离子化合物、含氧 酸和含氧酸盐；
(2)离子极化理论的局限性
离子极化理论是离子键理论的重要补充，但其也有局 限性，如没有明确的定量标度，没有考虑d,f电子和介 质对化合物的影响等；
On the evening of July 24, 2021
1、试解释AgCl，AgBr，AgI颜色由白色变到淡黄色再到黄色。
2、比较下列各组化合物的熔、沸点高低
(1)NaCl、NaBr
(1)NaCl > NaBr
(2)ZnI2、HgI2 (3)FeCl3、FeBr3 (4)CaO、KCl
(2)ZnI2 > HgI2 (3)FeCl3 > FeBr3 (4)CaO > KCl