3-6-2阴离子的变形性

1.      电子层结构相同的阴离子的负电荷数越大,变形性越大,如

O2->F-

2.      电子层结构相同的阴离子的半径越大,变形性越大。如

F-<Cl-<Br-<I-

3.      对于一些复杂的无机阴离子,例如SO42-,一方面有较大的离子半径,它们所引起的极化作用较小,另一方面它们作为一个整体(离子内部原子间相互作用大,组成结构紧密、对称性强的原子集团)变形性通常是不大的。而且复杂阴离子中心离子氧化数越高,变形性越小。

变形性增加的顺序对比如下:

ClO4-<F-<NO3-<H2O<OH-<CN-<Cl-<Br-<I-

SO42-<H2O<CO32-<O2-<S2-

最容易变形的离子是体积大的阴离子和18电子外壳或不规则外壳的少电荷阳离子(如Ag+Pb2+Hg2+等)。最不容易变形的离子是半径小,电荷高的希有气体型阳离子,如Be2+Al3+Si4+等。

每个离子一方面作为带电体,使邻近离子发生变形,另一方面在周围离子的作用下,本身发生变形,阴、阳离子相互极化的结果,彼此的变形性增大,产生诱导偶极矩加大,从而进一步加强了它们的极化能力,这种加强的极化作用称为附加极化。每个离子的总极化作用应是它原来的极化作用和附加极化作用之和。

阴、阳离子结合成化合物时,如果相互间完全没有极化作用,则其间的化学键纯属离子键;相互极化越强,电子云重叠的程度也越大,键的极性也越减弱,键长缩短,从而由离子键过渡到共价键(图3-5。例如,ZnS,按ZnS的氧化态通常都写成Zn2+S2-,实际上由Zn转移两个电子到S是不完全的,所以形式上的Zn2+S2-之间的化学键有着相当多的共价键型。同样,对于含高氧化态的金属离子化合物,如TiO2也有着相同的情况。

化学键性质的变化影响到诸如溶解度,晶格类型,化合物颜色等的改变。

 

 ZnI2

 CdI2   

   HgI2

颜色:

 无色

黄绿

   红色

溶解度,g/L水:

   432   

  86.2   

   难溶

    

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