离子的证据
- 大多数离子、金属和共价固体都是晶型
- 离子、原子或分子排列成a规则重复排列
巨大离子晶格
- 一个离子键是带正电的金属(阳离子)离子和带负电荷的非金属(阴离子)离子
- 当金属将电子转移到非金属上时,金属就带正电,而非金属又带负电
- 当一种离子化合物形成时,离子之间的相互吸引发生在各个方向
- 离子化合物呈巨大排列离子晶格(也称为巨型离子结构)
- 形成的晶格类型取决于晶体的大小积极的而且负离子排列在交替时尚
- MgO和NaCl的离子晶格为立方
离子化合物NaCl和MgO的离子晶格
上面所示的电子密度图显示了在某个区域找到电子的可能性。这是NaCl的电子密度图。等高线是电子密度相等的线。A = Na+离子(较小),B = Cl-离子(更大的)。离子之间的电子密度降为零。
一般的离子晶格,它显示了离子的实际堆积
熔点和沸点
- 大多数离子化合物在室温下是固体
- 这是因为没有足够的能量来克服构成晶格的带相反电荷的离子之间强大的静电吸引力
- 因此,需要高温才能使离子化合物熔化或沸腾
- 对于含有较大离子电荷的离子的晶格,熔点(和沸点)也较高
- 例如,氧化钠的熔点,Na2O的熔点为1405 K,而氧化钙CaO的熔点为2845 K
- 这是由于离子之间更强的吸引力-离子的大小在这里不是一个因素,因为Na+和Ca2 +离子的大小也差不多
导电性
- 要使电流流动,就必须存在自由移动的带电粒子,如电子或离子
- 离子化合物在大气中可以导电熔融州或在解决方案因为它们的离子可以移动并携带电荷
- 它们不能在固体状态下导电,因为离子在晶格内处于固定位置,无法移动
熔融的或含水的粒子可以移动并导电,但在固体状态下则不能
溶解度
- 许多离子化合物会溶于其中极地溶剂,例如水
- 溶解度取决于两个主要因素:
- 分解离子晶格
- 极性分子吸引并包围离子
- 极性分子,如水,可以分解或破坏离子晶格,并包围溶液中的每个离子
- 极性分子的δ+端可以包围负离子
- 极性分子的δ端可以环绕正离子
- 离子化合物的溶解度取决于离子晶格内静电吸引力的相对强度以及离子与极性分子之间的吸引力
- 一般来说,离子电荷越大,离子化合物越难溶解
- 例如,356.9克氯化钠(NaCl)溶解为1马克3.而只有74.4克氯化钙可以溶解在1马克中3.的水
- 这是一个普遍的规则,但也有很多例外
极性水分子会与溶液中的离子形成离子偶极键,使离子水化
证据
- 离子物质在电解过程中的行为是离子存在的一个明确证据
- 溶液中的正离子被吸引到负极上
- 溶液中的负离子被吸引到正极上
电解的建立
- 一个很容易看出分离的例子是使用铜(II)铬酸盐(VI) CuCrO4
- 解决方案包含
- 铜2 +离子(蓝色)
- 阴极射线示波器42 -离子(黄色)
- 总的来说,溶液是橄榄绿的颜色,但当溶液经历电解时,在负极周围出现蓝色,在正极周围出现黄色
- 这是因为Cu2 +离子被吸引到负极,观察到它们的蓝色和CrO42 -离子被吸引到正极上,观察到它们的黄色