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1、第3节 离子键、配位键与金属键,一、离子键,交流研讨,那些原子间可以形成离子键？,1、离子键的形成,当电负性较小的金属元素的原子与电负性较大的非金属元素的原子相互接近到一定程度时，容易发生电子得、失而形成阴、阳离子。阴、阳离子之间的静电作用离子键形成稳定的化合物。,1、活泼的金属元素（IA、IIA）和活泼的非金属元素（VIA、VIIA）形成的化合物。 2、活泼的金属元素和酸根离子（或氢氧根离子）形成的化合物。 3、铵根和酸根离子（或活泼非金属元素离子）形成的盐。,一、离子键,那些原子间可以形成离子键？,1、离子键的形成,思考,一、离子键,1、离子键的形成,用电子式表示离子键的形成过程,一、离子
2、键,1、离子键的形成,2、离子键的实质,相互作用,静电作用,静电吸引,静电斥力,异性电荷之间,原子核之间电子之间,（处于平衡状态）,一、离子键,1、离子键的形成,2、离子键的实质,一、离子键,1、离子键的形成,2、离子键的实质,离子键的强弱： 一般说来，离子电荷越多，阴、阳离子的核间距越小（即离子半径越小），则离子键越强。 从元素电负性的角度来看，成键原子所属元素的电负性差值越大，原子间越容易发生电子得失，形成离子键，离子键也越强。,库仑定律 F= k q+q/r2,离子键越强，离子化合物的熔、沸点越高。,氯化钠晶体的结构,离子键无方向性,氯化钠晶体的结构,离子键无饱和性,NaCl的晶体结构示
3、意图,CsCl的晶体结构示意图,一、离子键,1、离子键的形成,2、离子键的实质,3、离子键的特征,相对共价键而言，离子键没有方向性和饱和性。,二、配位键,NH3 + H+ = NH4+,配位键的指共用电子对由一个原子单方面提供而不是由双方共同提供的特殊的共价键。,1、配位键的形成,形成配位键的一方是能够提供孤对电子的原子，另一方是具有能够接受孤对电子的空轨道的原子。配位键常用符号AB。,血红素,叶绿素,维生素B12,维尔纳 (Werner, A, 18661919) 瑞士无机化学家，因创立配位化学而获得1913年诺贝尔化学奖。,配位化学的奠基人维尔纳,中国无机化学家和教育家，1981年当选为中
4、国科学院化学部学部委员。长期从事无机化学和配位化学的研究工作，是中国最早进行配位化学研究的学者之一。,戴安邦,(1901-1999),二、配位键,1、配位键的形成,2、配位键的形成条件： 成键的微粒一方有空轨道，另一方有孤对电子。,3、配合物：由提供孤电子对的配体与接受孤电子对的中心原子以配位键结合形成的化合物称为配合物。,组成：价电子层的部分d轨道和s、d轨道是空轨道的过渡金属的原子或离子和含有孤对电子的分子（例如CO，NH3，H2O）或离子（如Cl-，NO2-，CN-）。,配体有孤电子对,中心离子 有空轨道,KAl(SO4)212H2O = K+Al3+2SO42-+12H2O Cu(NH
5、3)4SO4 = Cu(NH3)42+SO42-,二、配位键,1、配位键的形成,2、配位键的形成条件,3、配位物的组成,内界是配位单元，外界是简单离子。 内外界之间是完全电离的。,K3Cr(CN)6,内界,外界,内界又由中心原子 和配位体及配位数构成：,内界与外界,3、配位物的组成,Cu(NH3)4 SO4,3、配位物的组成,在Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+、H2O、NH3、F-、CN-、CO中，哪些可以作为中心原子？哪些可以作为配位体？,中心原子：Fe3+、Cu2+、Zn2+、Ag+ 配位体：H2O、NH3、F-、CN-、CO,问题解决,中心原子、配位体、配位数,中心原子：能够接受孤电
6、子对的离子，多为过渡 金属元素的离子。 配位体：提供孤电子对的分子或离子；其中提供 孤电子对的原子叫配位原子，常见的配位原子有 卤素原子X、O、S、N、P、C。,3、配位物的组成,常见金属离子的配位数,中心原子、配位体、配位数,3、配位物的组成,现有两种配合物晶体Co(NH3)6Cl3和Co(NH3)5ClCl2，一种为橙黄色，另一种为紫红色。请设计实验方案将这两种配合物区别开来。,提示：先写出两者的电离方程式进行比较。,问题解决,两者在水中发生电离： Co(NH3)6Cl3=Co(NH3)63+3Cl- Co(NH3)5ClCl2=Co(NH3)5Cl2+2Cl- 比较可知：两者电离出的Cl
7、-的量不同，设计实验时可从这一条件入手，加Ag+沉淀Cl-，然后测量所得沉淀量就可加以区别。,提供1molCl，Co(NH3)6Cl3需89.2g， Co(NH3)5ClCl2需125.3g,问题解决,具体步骤： 1、称取相同质量的两种晶体，分别配成溶液。 2、向两种溶液中加入足量的AgNO3溶液。 3、静置，过滤。 4、洗涤沉淀，干燥 5、称量。 结果：所得固体质量多的即为Co(NH3)6Cl3， 所得固体质量少的即为Co(NH3)5ClCl2 。,问题解决,【探究实验】,向盛有AgNO3溶液的试管里逐滴的加入氨水,向盛有CuSO4溶液的试管里逐滴的加入氨水,根据实验分析出现现象的原因,实验
8、：向硫酸铜溶液中加入过量氨水，观察现象,实验已知氢氧化铜与足量氨水反应后溶解是因为生成了Cu(NH3)42+ ，其结构简式为：,容易导电、导热、有延展性、有金属光泽等。,金属为什么具有这些共同性质呢?,1、共同的物理性质,三、金属键,2、金属的结构,三、金属键,金属单质中金属原子之间怎样结合的？,金属阳离子和自由电子,金属原子脱落来的价电子形成遍布整个晶体的“自由流动的电子”,被所有原子所共用，从而把所有的原子维系在一起。,3、组成粒子：,三、金属键,4、金属键:(在金属晶体中，金属阳离子和自由电子之间的较强的相互作用)这是化学键的又一种类型。,三、金属键,5、金属键特征：无方向性，无饱和性,
9、自由电子被许多金属离子所共有，即被整个金属所共有；无方向性、饱和性。,【讨论1】金属为什么易导电？ 在金属晶体中，存在着许多自由电子，这些自由电子的运动是没有一定方向的，但在外加电场的条件下自由电子就会发生定向运动，因而形成电流，所以金属容易导电。,6、金属键及金属性质,【讨论2】金属为什么易导热？,金属容易导热，是由于自由电子运动时与金属离子碰撞把能量从温度高的部分传到温度低的部分，从而使整块金属达到相同的温度。,6、金属键及金属性质,【讨论3】金属为什么具有较好的延展性？ 金属晶体中由于金属离子与自由电子间的相互作用没有方向性，各原子层之间发生相对滑动以后，仍可保持这种相互作用，因而即使在外力作用下，发生形变也不易断裂。,6、金属键及金属性质,金属的延展性,
