离子键与离子晶体

1-2離子鍵與離子晶體1-2.1離子鍵1-2.2離子晶體離子鍵離子鍵定義形成條件物質生成時，組成原子藉由得、失電子來符合八隅體規則，所形成的陰、陽離子以___________來形成化學鍵，稱為離子鍵金屬：傾向失去電子形成_______非金屬：傾向得到電子形成_______帶有相反電荷的離子，以庫侖靜電力來形成離子鍵庫侖靜電力陽離子陰離子動畫：金屬與非金屬的浪漫婚禮影片：鈉加水炸彈氯化鈉的形成電子排列：Na=(2,8,1)Na+=(2,8)Cl=(2,8,7)Cl=(2,8,8)路易斯電子點式：失去1個價電子得到1個價電子離子鍵的形成(NaCl為例)鈉與氯的反應氟化鈉的形成鈉失去一個電子，氟得到一個電子，形成穩定的氟化鈉(NaF)氯化鎂的形成鎂失去兩個電子，兩個氯各得到一個電子，彼此間形成穩定的氯化鎂(MgCl2)•陰、陽離子不斷靠近時，彼此間是否永遠只有吸引力？•解：不是的，當陰、陽離子靠近時仍會出現兩離子間電子與電子、原子核與原子核間的斥力。典型元素形成離子•原理：符合八隅體規則•實例：–1A族的原子失去一個電子，形成+1價陽離子–2A族原子失去兩個電子，形成+2價陽離子–7A族原子得到一個電子，形成-1價的陰離子典型元素形成離子時的電荷量•1A族與7A族元素以離子鍵鍵結時，陽、陰離子各帶多少電荷呢？•解：1A族形成＋1價陽離子7A族形成－1價陰離子•氫原子與其他元素化合時，若從其他元素獲得一個電子，氫也可以有與氦氣相同的電子排列。若氫以離子鍵與1A或2A族元素化合時，氫最可能形成帶多少電荷的陽離子或陰離子呢？•解：－1價陰離子•請用路易斯電子點式表示鈉與硫如何結合成硫化鈉，並同時寫出硫化鈉的化學式。[解]：請寫出下列物質的化學式：(A)氯化鉀(B)氧化鎂(C)氟化鈣。[解]：(A)KCl(B)MgO(C)CaF2下列何種物質所具有的化學鍵為離子鍵？(A)HCl(B)KF(C)H2O(D)CO(E)SiO2。[解]：(B)金屬元素與非金屬元素常以離子鍵結合在一起，而除了(B)為金屬元素與非金屬元素相結合，其餘選項的組成元素都是非金屬，因此(B)為所求。•請用路易斯電子點式表示鋁與氟如何結合成氟化鋁，並同時寫出氟化鋁的化學式。•[解]：AlF3離子晶體•離子化合物：以離子鍵的方式所形成的化合物•離子晶體：離子化合物形成結晶狀固體氯化鈉晶體離子化合物的化學式•離子化合物的化學式：–無法以分子式表示：離子化合物是由大量的陰、陽離子相互重複堆疊形成的巨大結構–以實驗式表示：組成離子間的最簡整數比離子的排列方式•離子的排列：–離子在任何方向上可與周圍相反電荷的離子產生靜電吸引力–離子被帶有相反電荷的離子所包圍，進而堆疊出特定的晶格形狀或晶體構造NaCl晶體構造•氯化鈉晶體：–Na+與Cl的結合數目比例為1：1，因此其化學式為NaCl–每個Na+被6個Cl所包圍，而且每個Cl同時被6個Na+所包圍氧化鎂晶體鎂與氧藉由離子鍵形成氧化鎂晶體的簡單示意圖離子化合物的特性•破壞離子鍵也會同時破壞晶體的構造，因此需給予相當大的能量–相對於分子化合物，具有較高的硬度、熔點、沸點、熔化熱與汽化熱–具有硬度，但是易碎，不具有延展性離子化合物的熔點與沸點不具延展性的離子晶體離子晶體受外力敲擊時，可能使同性電荷的離子直接緊鄰而斥開，造成晶體沿著晶面破裂的結果離子化合物的導電性(1)•離子化合物：電解質–固態：熱、電的不良導體，每個離子被限制在晶體內固定的位置上，無法自由移動–熔融態：受熱熔化，離子自由移動而導電–水溶液：解離產生離子，所以水溶液能導電離子化合物的導電性(2)•除了離子化合物外還有哪些物質是屬於電解質？•解：HCl與NH3等分子化合物也是電解質。氧化鋁•根據八隅體規則，鋁可失去3個電子，而氧可得到2個電子，所以兩者結合的反應可用右列電子點式表示：氧化鋁的用途•鋁金屬表面生成一層氧化鋁的緻密層後，可隔絕空氣，保護內部鋁金屬不再氧化常見的離子化合物及其主要用途下列何者可以導電？(A)H2(g)(B)KF(s)(C)NaCl(l)(D)Na2CO3(aq)(E)Cu(s)[解]：(C)(D)(E)(A)為氣態非金屬，(B)為固態離子化合物，都無法導電；而金屬、溶於水或熔融狀態的離子化合物都能導電請寫出下列物質的化學式：(A)硫酸鋁(B)硝酸鎂(C)碳酸鈣[解]：(A)Al2(SO4)3(B)Mg(NO3)2(C)CaCO3。下列哪些是離子化合物？(A)HCl(B)KNO3(C)NH4Cl(D)CO2(E)H2O[解]：(B)(C)離子化合物是金屬陽離子或銨根與陰離子所結合而成下列哪些是離子化合物的基本特性？(A)常以分子式表示(B)具有較高的沸點與汽化熱(C)常溫常壓下是固態物質(D)常溫下固態且可以導電(E)屬於電解質[解]：(B)(C)(E)(A)以簡式表示；(D)固態離子化合物一般無法導電1-3共價鍵與共價分子、網狀固體