离子极化-一-对离子特征的描述-离子的特征要从三个方面描述-

一对离子特征的描述离子的特征要从三个方面描述，电荷数，半径、电子层结构（主要指最外层电子数，有时涉及次外层）。2e结构Li+Be2+1s28e结构Na+Cl－ns2np6(8~18)e结构Fe3+3s23p63d518e结构Cd2+Ag+ns2np6nd10(18+2)e结构Pb2+5s25p65d106s2

这里的Pb2+考虑了次外层第一页，编辑于星期日：五点五分。二离子极化现象离子在电场中产生诱导偶极的现象称为离子极化现象。离子具有变形性，所以可以被电场极化。离子作为带电微粒，自身又可以起电场作用，可使其它离子变形。离子这种能力称为极化能力。故离子有二重性：变形性和极化能力。＋－－－＋＋＋－＋－第二页，编辑于星期日：五点五分。三影响变形性的因素1简单离子r大则变形性大，故阴离子的变形性显得主要。阳离子中只有r相当大的（如Hg2+，Pb2+，Ag+等）才考虑其变形性。2复杂阴离子变形性小SO42－，ClO4－，NO3－r虽大，但离子对称性高，中心氧化数又高，拉电子能力强，不易变形。电子层结构相同，半径越大，变形性越大，如Si4+<Al3+<Mg2+<Na+<(Ne)<F－<O2－

电子构型，外层（次外层）电子越多，变形性越大。Na+<Cu+；Ca2+<Cd2+

综合考虑，变形性大的有I－，S2－，Ag+，Hg2+，Pb2+；

变形性小的有Be2+，Al3+，Si4+，SO42－

等。第三页，编辑于星期日：五点五分。四影响极化能力的因素极化能力的实质是离子作为电场时电场强度的体现。

3、r相近，电荷相同时，外层电子数越多，极化能力越强。原因是外层电子对核的屏蔽较小，故有效电荷高些。Pb2+，Zn2+(18，18+2)>Fe2+，Ni2+(9~17)>>Ca2+，Mg2+(8e)

1、r小则极化能力强，因此Na+>K+>Rb+>Cs+，Li+

极化能力很大，H＋

的体积和半径均极小，极化能力最强。2、r相近时，电荷数越高极化能力越强。Mg2+(8e，65pm)<Ti4+(8e，68pm)离子极化力用离子势

或有效离子势

衡量，

越大，离子极化力越大。

第四页，编辑于星期日：五点五分。五、离子极化对物质性质的影响1、离子极化对化学键类型的影响离子键是离子之间的引力。正离子的电子转移给了负离子。当极化能力强的正离子和变形性大的负离子接近时，发生极化现象。负离子的电子云变形，即负离子的电子被拉向两核之间，使两核间的电子云密度增大。于是离子键的百分数减少，共价键的百分数增大，离子键向共价键过渡。离子极化的结果使离子晶体中出现离子对或分子单位，离子晶体向分子晶体过渡。离子键和共价键不是绝对的。第五页，编辑于星期日：五点五分。从离子键强度考虑，Al2O3+3对－2应比MgO+2对－2的离子键强，m.p.高。但事实并非如此。这说明了Al2O3的共价成份比MgO大。从离子极化理论考虑，因为Al3+

的极化能力强，造成Al2O3比MgO更倾向于分子晶体。2．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。如AgF＜AgCl＜AgBr＜AgI

第六页，编辑于星期日：五点五分。3．使化合物的溶解度降低

离子晶体通常是可溶于水的。水极性强，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，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，所以导致离子极化作用较强的晶体难溶于水。如AgFAgClAgBrAgI，溶解度依次降低。

第七页，编辑于星期日：五点五分。4．使化合物的颜色加深

例如，S2-变形性比O2-大，因此硫化物颜色比氧化物深。副族金属离子硫化物一般有色，主族金属硫化物一般无色例如，AgClAgBrAgI，颜色依次为白色，淡黄色，黄色。第八页，编辑于星期日：五点五分。

六相互极化Al2O3中Al3+

对O2－

施加电场作用，使O2－变形，当然O2－对Al3+也有极化能力。但Al3+变形性极小，故这部分作用不必考虑；但正离子若不是8e的Al3+，而是(18+2)e、18e的正离子，不考虑自身的变形性则是不行的。讨论ZnI2CdI2HgI2三者的离子极化问题，若只考虑Zn2+，Cd2+，Hg2+

对I－

的极化作用，应得出ZnI2的极化程度最大的结论。因为三者的电荷相等，电子层结构相同，而Zn2+的r最小。既考虑阳离子对阴离子的极化，又考虑阴离子对阳离子的极化，总的结果称相互极化。

但这与实验结果是不相符的。

即ZnI2

的熔点，沸点低，而HgI2

的熔点，沸点高。第九页，编辑于星期日：五点五分。结论：在遇到阳离子为Pb2+，Ag+，Hg2+

等时，要注意用相互极化解释问题。

原因在于没有考虑Zn2+，Cd2+，Hg2+的变形性，没有考虑相互极化。Zn2+的变形性最小，Hg2+的变形性最大。故相互极化的总结果是HgI2最大。ZnI2，CdI2，HgI2熔点和溶解度依次降低。第十页，编辑于星期日：五点五分。七反极化作用NO3－中心的N(V)，极化作用很强，使氧的电子云变形。NO3－的结构第十一页，编辑于星期日：五点五分。由于H＋

的极化能力极强，这种反极化作用导致O－N键结合力减弱，所以硝酸在较低的温度下将分解，生成NO2。HNO3分子中，H＋

对与其邻近的氧原子的极化，与N(V)对这个氧原子的极化作用的效果相反。4HNO3——4NO2+2H2O+O2

我们称H＋的极化作用为反极化作用，就是与N(V)的极化作用相比较而言的。第十二页，编辑于星期日：五点五分。Li+的极化能力次于H＋，但强于Na+，故稳定性关系有HNO3<LiNO3<NaNO3

结论：一般含氧酸的盐比含氧酸稳定，例如H2SO3得不到纯品，但其盐是比较稳定的。以上是从阳离子的反极化能力考虑问题。第十三页，编辑于星期日：五点五分。碳酸盐的热稳定性Be2+Mg2+Ca2+Sr2+Ba2+OM2+[OC]2－

O碳酸盐的热稳定性取决于M离子的反极化能力