化学键的三种基本类型.doc
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1、化学键主要有三种基本类型,即离子键、共价键和金属键。 一、离子键 离子键是由电子转移(失去电子者为阳离子,获得电子者为阴离子)形成的。即正离子和负离子之间由于静电引力所形成的化学键。离子既可以是单离子,如Na+、CL-;也可以由原子团形成;如SO4 2-,NO3-等。 离子键的作用力强,无饱和性,无方向性。离子键形成的矿物总是以离子晶体的形式存在。 二、共价键 共价键的形成是相邻两个原子之间自旋方向相反的电子相互配对,此时原子轨道相互重叠,两核间的电子云密度相对地增大,从而增加对两核的引力。共价键的作用力很强,有饱和性与方向性。因为只有自旋方向相反的电子才能配对成键,所以共价键有饱和性;另外,
2、原子轨道互相重叠时,必须满足对称条件和最大重叠条件,所以共价键有方向性。共价键又可分为三种: (1)非极性共价键 形成共价键的电子云正好位于键合的两个原子正中间,如金刚石的CC键。 (2)极性共价键 形成共价键的电子云偏于对电子引力较大的一个原子,如PbS 键,电子云偏于S一侧,可表示为PbS。 (3)配价键 共享的电子对只有一个原子单独提供。如ZnS键,共享的电子对由锌提供,Z:+ S:=Z nS 共价键可以形成两类晶体,即原子晶体共价键与分子晶体。原子晶体的晶格结点上排列着原子。原子之间有共价键联系着。在分子晶体的晶格结点上排列着分子(极性分子或非极性分子),在分子之间有分子间力作用着,在
3、某些晶体中还存在着氢键。关于分子键精辟氢键后面要讲到。 三、金属键 由于金属晶体中存在着自由电子,整个金属晶体的原子(或离子)与自由电子形成化学键。这种键可以看成由多个原子共用这些自由电子所组成,所以有人把它叫做改性的共价键。对于这种键还有一种形象化的说法:“好象把金属原子沉浸在自由电子的海洋中”。金属键没有方向性与饱和性。 和离子晶体、原子晶体一样,金属晶体中没独立存在的原子或分子;金属单质的化学式(也叫分子式)通常用化学符号来表示。 上述三种化学键是指分子或晶体内部原子或离子间的强烈作用力。但它没有包括所有其他可能的作用力。比如,氯气,氨气和二氧化碳气在一定的条件下都可以液化或凝固成液氯、
4、液氨和干冰(二氧化碳的晶体)。说明在分子之间还有一种作用力存在着,这种作用力叫做分子间力(范德华力),有的叫分子键。分子间力的分子的极性有关。分子有极性分子和非极性分子,其根据是分子中的正负电荷中心是否重合,重合者为非极性分子,不重合者为极性分子。 分子间力包括三种作用力,即色散力、诱导力和取向力。(1)当非极性分子相互靠近时,由于电子的不断运动和原子核的不断振动,要使每一瞬间正、负电荷中心都重合是不可能的,在某一瞬间总会有一个偶极存在,这种偶极叫做瞬时偶极。由于同极相斥,异极相吸,瞬时偶极之间产生的分子间力叫做色散力。任何分子(不论极性或非极性)互相靠近时,都存在色散力。(2)当极性分子和非
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