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2011化工工程师考试：无机化学学习方案汇总

一、 离子键理论

基本要求

掌握离子键的形成与特点;离子性质的三个重要特征及离子半径的变化规律

基本概念

离子键;离子的电荷;离子的电子组态;离子半径

基本要点

(一)离子键的形成与特点

1 离子键的形成 当电负性小的金属原子和电负性大的非金属原子在一定条件下相遇时，原子间首先发生电子转移，形成正离子和负离子，然后正负离子间靠静电作用形成的化学键称为离子键(ionic bond)。由离子键形成的化合物称为离子型化合物。

2. 离子键的本质：静电作用力。

3. 离子键的特点：没有方向性和饱和性。

4. 形成离子键的重要条件：两成键原子的电负性差值较大。在周期表中，活泼金属如Ⅰ、Ⅱ主族元素与活泼非金属如卤素、氧等电负性相差较大，它们之间所形成的化合物中均存在着离子键。相互作用的元素电负性差值越大，它们之间键的离子性也就越大。一般地说，两元素电负性相差1.7以上时，往往形成离子键。因此若两个原子电负性差值大于1.7时，可判断它们之间形成离子键。反之，则可判断它们之间主要形成共价键，但也有少数例外。

(二)离子性质的三个重要特征

1. 离子的电荷(ionic charge)

2. 离子的电子组态

① 2电子型：最外层是s2结构，是稳定的氦型结构，如Li+、Be2+。

② 8电子型：最外层是s2p6结构，是稳定的惰气型结构，如Na+、Ca2+、Cl-、O2-。

③ 18电子型：最外层是s2p6d10结构，也是较稳定的，如Zn2+、Ag+、Cu+。

④ 18+2电子型：最外层是s2p6d10s2结构，如Tl+、Pb2+、Sn2+、Bi3+。

⑤不规则结构：最外层是s2p6dx(x为1-9)结构，如Fe2+(3s23p63d6)、Fe3+(3s23p63d5)、Cr3+(3s23p63d3)等。

3. 离子半径(ionic radius) 所谓离子半径是指在离子晶体中，把正、负离子中心之间的距离(称为核间距)当作两种离子半径之和。正、负离子的核间距可以通过X射线衍射实验测得，本书主要采用鲍林离子半径数据。

规律如下：

1.周期表中同一周期正离子的半径随正价的增加而减小，例如，Na+>Mg2+>A13+。

2.同一主族元素离子半径自上而下递增，例如，Li+

3.相邻两主族左上方和右下方两元素的正离子半径相近。例如，Li+和Mg2+，Na+和Ca2+。

4.同一元素正离子的正价增加则半径减小，例如，Fe2+ >Fe3+。

5.正离子的半径较小，约在10～170pm之间;负离子半径较大，约在130～250pm之间。

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