极化作用和变形性

1、极化作用和变形性桂耀荣 离子极化指的是在离子化合物中， 正、负离子的电子云分布在对方离子的电场作用下， 发生 变形的现象。 离子极化理论认为， 当正离子和负离子相互结合形成离子晶体时， 如果相互间 无极化作用，则形成的化学键应是纯粹的离子键。事实上正、 负离子之间将发生程度不同的相互极化作用， 这种相互极化作用将导致电子 云发生变形， 即负离子的电子云向正离子方向移动， 同时正离子的电子云向负离子方向移动， 也就是说正、负离子的电子云发生了重叠。相互极化作用越强，电子云重叠的程度也越大， 则键的极性也越减弱。从而使化学键从离子键过渡到共价键。一种离子使导电离子极化而变形的作用称为该离子的 “极

2、化作用 ”。被异号离子极化而发 生离子电子云变形的性能称为该离子的 “变形性 ”。一般来说有阳离子极化作用占主要及阴离 子变形占主要。一、极化作用和变形性的规律以及相互极化和反极化作用1阴离子的变形性（ 1）电子层结构相同的阴离子负电荷越大，变形性越大。（2）电子层结构相同的阴离子的半径越大，变形性越大。（3）复杂阴离子变形性通常不大，而且中心原子氧化数越高，变形性越小。2阳离子极化作用（ 1）离子正电荷越大，半径越小，极化作用越强。（ 2）就离子的外壳电子结构而论，离子极化作用依次为：8 电子917电子18 电子和 182 电子这是因为有 18 电子电子层结构的离子，其最外层中的 d 电子对

3、原子核有较小的屏蔽作 用之故。（3）对于外壳电子层结构相同的离子，电子层数越多，半径愈大，变形性越大。 3相互极化（附加极化） 虽然正离子和负离子都有极化作用和变形性两方面的性能， 但负离子在正离子的极化作 用下更易变形。 所以正离子主要表现为对负离子的极化作用， 负离子主要表现为电子云的变 形。因此在讨论正、 负离子间的相互极化时， 往往着重的是正离子的极化作用及负离子的变 形性。 但是当正离子的电子层构型为非稀有气体构型时， 正离子也容易变形， 此时要考虑正 离子和负离子之间的相互极化作用。正、负离子相互极化的结果，导致彼此的变形性增大， 产生诱导偶极矩加大， 从而进一步加强了它们的极化能

4、力， 这种加强的极化作用称为附加极 化作用。离子的外层电子构型对附加极化作用的大小有很重要的影响， 一般是最外层含有 d 电子的正离子容易变形而产生附加极化作用， 而且所含 d 电子数越多， 这种附加极化作用越 大。4反极化作用H+的反极化作用指氢离子对极性键的削弱作用。反极化作用一般常见于含氧酸及含氧 酸盐中。二、离子极化对化合物的性质的影响1使化合物的熔点降低由于离子极化， 使化学键由离子键向共价键转变， 化合物也相应由离子型向共价型过渡， 其熔点、沸点也随共价成分的增多而降低。2使化合物的稳定性下降（分解温度降低） 随着离子极化作用的加强， 负离子的电子云变形， 强烈地向正离子靠近， 有

5、可能使正离 子的价电子失而复得，又恢复成原子或单质，导致该化合物分解。3使化合物的颜色加深 离子极化作用使外层电子变形， 价电子活动范围加大， 与核结合松弛， 有可能吸收部分 可见光而使化合物的颜色变深。4使化合物的溶解度降低 离子晶体通常是可溶于水的。水的介电常数很大（约等于80），它会削弱正、负离子之间的静电吸引， 离子晶体进入水中后， 正、负离子间的吸引力将减到约为原来的八十分之一， 这样使正、 负离子很容易受热运动的作用而互相分离。 由于离子极化， 离子的电子云相互重 叠，正、负离子靠近，离子键向共价键过渡的程度较大，即键的极性减小。水不能像减弱离 子间的静电作用那样减弱共价键的结合力

6、，所以导致离子极化极化作用和变形性 桂耀荣离子极化指的是在离子化合物中， 正、负离子的电子云分布在对方离子的电场作用下， 发生 变形的现象。 离子极化理论认为， 当正离子和负离子相互结合形成离子晶体时， 如果相互间 无极化作用，则形成的化学键应是纯粹的离子键。事实上正、 负离子之间将发生程度不同的相互极化作用， 这种相互极化作用将导致电子 云发生变形， 即负离子的电子云向正离子方向移动， 同时正离子的电子云向负离子方向移动， 也就是说正、负离子的电子云发生了重叠。相互极化作用越强，电子云重叠的程度也越大， 则键的极性也越减弱。从而使化学键从离子键过渡到共价键。一种离子使导电离子极化而变形的作用

7、称为该离子的 “极化作用 ”。被异号离子极化而发 生离子电子云变形的性能称为该离子的 “变形性 ”。一般来说有阳离子极化作用占主要及阴离 子变形占主要。一、极化作用和变形性的规律以及相互极化和反极化作用1阴离子的变形性（ 1）电子层结构相同的阴离子负电荷越大，变形性越大。（2）电子层结构相同的阴离子的半径越大，变形性越大。（3）复杂阴离子变形性通常不大，而且中心原子氧化数越高，变形性越小。 2阳离子极化作用（ 1）离子正电荷越大，半径越小，极化作用越强。（ 2）就离子的外壳电子结构而论，离子极化作用依次为：8 电子917电子18 电子和 182 电子这是因为有 18 电子电子层结构的离子，其最

8、外层中的 d 电子对原子核有较小的屏蔽作 用之故。（3）对于外壳电子层结构相同的离子，电子层数越多，半径愈大，变形性越大。 3相互极化（附加极化） 虽然正离子和负离子都有极化作用和变形性两方面的性能， 但负离子在正离子的极化作 用下更易变形。 所以正离子主要表现为对负离子的极化作用， 负离子主要表现为电子云的变 形。因此在讨论正、 负离子间的相互极化时， 往往着重的是正离子的极化作用及负离子的变 形性。 但是当正离子的电子层构型为非稀有气体构型时， 正离子也容易变形， 此时要考虑正 离子和负离子之间的相互极化作用。正、负离子相互极化的结果，导致彼此的变形性增大，产生诱导偶极矩加大， 从而进一步

9、加强了它们的极化能力， 这种加强的极化作用称为附加极 化作用。离子的外层电子构型对附加极化作用的大小有很重要的影响， 一般是最外层含有 d 电子的正离子容易变形而产生附加极化作用， 而且所含 d 电子数越多， 这种附加极化作用越 大。4反极化作用H+的反极化作用指氢离子对极性键的削弱作用。反极化作用一般常见于含氧酸及含氧 酸盐中。二、离子极化对化合物的性质的影响1使化合物的熔点降低由于离子极化， 使化学键由离子键向共价键转变， 化合物也相应由离子型向共价型过渡， 其熔点、沸点也随共价成分的增多而降低。2使化合物的稳定性下降（分解温度降低） 随着离子极化作用的加强， 负离子的电子云变形， 强烈地向正离子靠近， 有可能使正离 子的价电子失而复得，又恢复成原子或单质，导致该化合物分解。3使化合物的颜色加深 离子极化作用使外层电子变形， 价电子活动范围加大， 与核结合松弛， 有可能吸收部分 可见光而使化合物的颜色变深。4使化合物的溶解度降低 离子晶体通常是可溶于水的。水的介电常数很大（约等于80），它会削弱正、负离子之间的静电吸引， 离子晶体进入水中后， 正、负离子间的吸引力将减