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6 5 离子键
§ ５ ─５ 離 子 鍵 § 離子鍵的形成： (1)定義：兩個帶相反電荷的陰陽離子間，以庫侖引 力結合者，稱為離子鍵。 (2)條件：游離能低的金屬與電負度大的非金屬元素 之間易構成離子鍵。 (3)說明：金屬元素(如鹼金屬)游離能小，易失去電 子，將電子給電負度大(易得到電子)的非金屬元 素(如鹵素)，使各自達到類似鄰近鈍氣電子組態 的陰陽離子，再藉庫侖引力而結合。例如 NaCl 。 庫侖引力：形成 NaCl 的離子晶體 ，其中〔〕表示完成八隅體 電負度差與離子鍵： 當兩原子以離子鍵化合後，兩者電負度相差愈大，鍵結電子對愈偏向一方，在這一方的電子對出現機率愈大，而鍵的離子特性也就較大。反之，電負度差較小者，鍵的共價性較大。大致而言，二原子間的電負度差 ＞ 1.7 時，表示二原子間的鍵為離子鍵，此時離子特性約佔 50 % 以上，例如 Na (電負度0.9) 與 Cl (電負度3.0)的電負度差為 2.1，則其離子特性為 67%，一般而言，金屬與非金屬的化合物大多為離子鍵，例如 NaH、LiH 的電負度差雖小於 1.7，但仍屬離子鍵。 P.S：NH4Cl、(NH4)2SO4 Page 59 範例 1 Key：離子鍵的形成條件：游離能低的金屬與電負度 大的非金屬元素 Sol：(A) 18 ? Ar；36 ? Kr (B) 19 ? K；35 ? Br (C) 8 ? O；9 ? F (D) 16 ? S；17 ? Cl (E) 9 ? F；17 ? Cl Page 60 範例 9 Key：離子鍵 Sol：(A)離子鍵的形成條件：游離能低的金屬與電 負度大的非金屬元素 (B)不具方向性 (C) (D) ※.赫士定律 離子晶體的結合能： Na(s) + 1/2Cl2(g) → NaCl(s) ΔHf = 莫耳生成熱 其 ΔHf 由下列三個步驟完成 (1)第一步：包括金屬鈉之昇華熱與氯分子之解離熱 ，均為吸熱。 Na(s)+ 1/2Cl2(g) → Na(g) + Cl(g) ΔH1 = 107.7 + (1/2)(243.4) = 229.4 KJ (2)第二步：包括鈉之游離能與氯之電子親和力 Na(g) + Cl(g) → Na+(g) + Cl-(g) ΔH2 = 496 + (-349) = 147 KJ (3)第三步：Na+(g) 與 Cl-(g) 結合成 NaCl(s) 之晶格能 Na+(g) + Cl-(g) → NaCl(s) ΔH3 = - 787.3 KJ Na(s)+ 1/2Cl2(g) → NaCl(s) ΔHf = 229.4 + 147 + (- 787.3) = - 410.9 KJ sol： ?H1 = + 107.7 ?H2 = + 496 ?H3 = + 121.7 ?H4 = - 349 ?H5 = - 787.3 ?H = - 410.9 Page 59 範例 2 sol： ?H1 = + 107 ?H2 = + 490 ?H3 = + 121 ?H4 = - 350 ?H5 = - 860 ?H = - 492 Page 59 範例 3 sol： ?H1 = + 93 ?H2 = + 496 ?H3 = + 122 ?H4 = - 348 ?H5 = - 780 ?H =
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