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(3)影响离子键强度的因素——离子的电荷数和离子半径
【思考】由下列离子化合物熔点变化规律 ,分析离子键的强弱与离子半径、离子电荷有什么关系?
(1)NaF NaCl NaBr NaI
988℃ 801℃ 747℃ 660℃ (2)NaF CaF2 CaO 988℃ 1360℃ 2614℃ (提示:Ca2+半径略大于Na+半径) 【讲解】从离子键的实质是静电引力
出发, 影响 F 大小的因素有: 离
子的电荷数q 和离子之间的距离 r (与离子半径的大小相关)
1) 离子电荷数的影响:电荷高,晶格能大,离子晶体的熔沸点高、硬度大。 NaCl MgO 晶格能(KJ.mol-1) 786 3791 熔点(℃) 801 2852 摩氏硬度 2.5 6.5
2) 离子半径的影响:半径大, 导致离子间距大, 晶格能小,离子晶体的熔沸点低、硬度小。
3) 离子半径概念及变化规律
将离子晶体中的离子看成是相切的球体, 正负离子的核间距 d 是r+ 和r- 之和:
离子半径的变化规律
a) 同主族, 从上到下, 电子层增加, 具有相同电荷数的离子半径增加.
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b) 同周期: 主族元素, 从左至右 离子电荷数升高, 最高价离子, 半径最小. 如:
过渡元素, 离子半径变化规律不明显.
c) 同一元素, 不同价态的离子, 电荷高的半径小. 如:
d) 一般负离子半径较大; 正离子半径较小.
e) 周期表对角线上, 左上元素和右下元素的离子半径相似. 如: Li+ 和 Mg2+, Sc3+ 和 Zr4+ 的半径相似.
【小结】离子电荷数越大,核间距越小,晶格能越大,离子键越牢,离子晶体的熔、沸点越高,硬度越大。
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