3.离子的极化
3.离子的极化总结

五、电荷迁移光谱
电荷迁移光谱常称为荷移光谱(C.T),是由配体轨道与 金属离子轨道之间的电子跃迁产生的。已知主要有三种形 式的电荷迁移:一种是配体阴离子向金属离子的电荷迁移, 另一种是金属向配体的电荷迁移,第三种是金属向金属的 电荷迁移。 通常电荷迁移跃迁比d-d跃迁需要较高的能量,因而 吸收峰一般出现在近紫外和紫外区,且吸收强度大,因为 是宇称允许,又是自旋允许的跃迁。 配体向金属离子的电荷跃迁(L→M)一般发生在含有 pπ 给予电子的配体和有空轨道的金属离子之间,这种跃 迁相当于金属离子被还原,配体被氧化,但一般并不实现 电子的完全转移。
三、离子极化对化合物的溶解度的影响
AgF 溶解度g/L 1800 溶度积 AgCl 0.03 AgBr 0.0055
教材P714
AgI 5.6*10-5
1.77*10-10 5.35*10-13 8.51*10-17
这主要是因为F-离子半径很小,不易发生变形,Ag+ 和F-的相互极化作用小,AgF属于离子型化合物,可溶于 水。银的其它卤化物,随着Cl→Br→I的顺序,共价程度 增强,它们的溶解度就依次递减了。 正一价Cu+的卤化物和Ag+的卤化物行为类似。 在这里要注意:影响无机化合物溶解度的因素是很多 的,但离子的极化往往起很重要的作用。
3.离子极化的结果 ① 键型过渡(离子键向共价键过渡)
如:AgF AgCl AgBr AgI
离子键 共价键
核间距缩短。
Ag+ I-
r/pm 126+216 (= 342)
3.离子的极化

还有在一种叫做黑金的化合物Cs2AuⅠAuⅢCl6中也存 在着[AuⅠCl2]- → [AuⅢCl4]-的电荷迁移过程
补充:离子极化
离子的极化率(α): 描述离子本身变形性的物理量。 离子的极化力(f ): 描述一个离子对其他离子变形的影响能力。
1.离子的极化率(α )
一般规律: ① 离子半径 r : r 愈大, 极化率α 愈大。 如α :Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+;F-<Cl-<Br-<I- ② 负离子极化率大于正离子的极化率。
极化作用增强、键的共价性增强→
卤化银的离子半径之和、实测键长、键型如下:
二、离子的极化对化学键型的影响
卤化银的离子半径之和/pm、实测键长/pm 、键型: AgF AgCl AgBr 259 307 322 246 277 288 离子型 过渡型 过渡型
AgI
346
299
共价型
三、离子极化对化合物的溶解度的影响
五、电荷迁移光谱
第二种:金属向配体的电荷迁移这里不予介绍。 第三种:金属离子向金属离子的电荷迁移跃迁发生在 一种金属以不同价态同时存在于一个体系之时,常呈强吸 收的光谱,这是由于发生了不同价态离子之间的电荷迁移, 故其光谱常称为混合价光谱,例如在深蓝色的普鲁士蓝 KFe[Fe(CN)6]中就发生了Fe2+→Fe3+的电荷迁移跃迁。 在钼蓝中,存在MoⅣ→MoⅤ的电荷跃迁。
另一方面在周围离子的作用下,本身发生变形。
阳、阴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。
二、离子的极化对化学键型的影响
阳阴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。 实际上,相互极化的关系或多或少存在着,对于含dx 或d10电子的阳离子与半径或电荷高的阴离子结合时尤为
离子极化知识点总结

离子极化知识点总结一、离子极化的基本概念离子是带正电或带负电的原子或分子,在晶体、液体和气体中都有存在。
当离子在电场中受力作用时,会发生极化现象。
离子极化是指由于外加电场的作用,带电离子所在的原子核和电子云之间发生的相对位移,导致分子整体呈现出电性。
离子极化是物质中分子或晶格在外加电场作用下的一种典型的电化学变化。
离子极化的主要特点包括电介质极化和电阻极化两种。
电介质极化是指由于外电场的作用,电负性的负电荷向电场强的正电极方向移动,而正电荷向电场弱的负电极方向移动,以致形成了一个有极性的分子,这种现象被称为电介质极化。
电阻极化主要是由于外电场作用,晶格中正负离子向电场方向移动形成极化电场,这种极化是电阻体中的原因之一。
离子极化的影响因素包括离子大小、电极表面积、电压强度等。
离子大小影响离子在电场中的移动速度,较小的离子通常具有较高的极化率;电极表面积影响着离子在电场中的分布情况,表面积越大,分布越均匀;电压强度是指外加电场的大小,电压越大,则离子在电场中受到的力就越大,极化效果也会更加显著。
二、离子极化的应用离子极化在化学、生物学、材料科学等领域有着广泛的应用。
在化学领域中,离子极化被用于制备电介质材料,利用其特性进行电容器、压电器件和电磁元件等的制造。
在生物学领域中,离子极化被用于分离、富集、传感等生物材料的检测。
在材料科学领域中,离子极化被用于研究固体材料的电学特性,包括电介质、有机分子和纳米材料等。
离子极化还被应用于电子学、通信、信息技术等领域。
例如在电子学中,利用离子极化原理可以制备高性能的电子元件,提高电子元件的传输效率,加快电子设备的运行速度。
在通信领域中,离子极化可以被用于提高通信系统的信号传输速度,提高通信设备的传输效率。
在信息技术领域中,离子极化可以被应用于存储介质的制备,提高存储介质的密度和稳定性。
三、离子极化的相关研究进展近年来,随着科学技术的不断发展,离子极化的相关研究也在不断深入。
简述离子极化的概念

简述离子极化的概念离子极化(IonizationPolarization)一种化学现象,它可以描述溶剂中离子的充电平衡和离子间存在的相互作用。
它是由离子和其他离子 (它们被称为离子对) 之间形成的结合而被发现的。
离子极化是一种动态现象,它描述了离子如何因交互作用而产生有序排列。
离子极化的基本原理是,因为离子的官能团之间存在着吸引力,所以当一个离子与另一个离子出现在近处时,它们会形成一个稳定的极性结构,不再被运动扰动。
离子极化是一种基于相互作用的力学现象,这些作用包括离子之间的相互作用,极性分子之间的作用,以及离子和极性分子之间的作用。
例如,在离子与水分子的相互作用中,水分子的极性会引起离子的聚集和极化,使其处于更紧密的极性结构中。
离子极化过程以不同的方式在多种类型的溶液中发生,其中包括水溶液、电解质溶液、非电解质溶液和离子交换体系。
离子极化可以由离子对的量化、结合强度以及离子在溶液中的分布来描述。
除了溶液形态外,离子极化还可以发生在固体表面上和在微米尺度上,其中还包括区分水溶液和其他溶液的界面拉力作用。
离子极化的研究对于理解溶液的结构和性质有重要意义,因为它可以帮助我们更好地描述离子对之间的体系和相互作用。
在离子极化溶液中,离子对可以按照结构形成稳定的极性聚集,这种极性聚集可以产生极性变化和电势变化,从而影响溶液的极性和电导率。
离子极化也可以影响分子间作用,如氢键、疏水作用和立体不对称性等,从而全面地影响溶液的性质和结构。
离子极化的实践应用可以从多个角度探讨,其中一个重要的应用就是在电解质溶液中的离子极化。
在这种情况下,离子极化会影响溶液的酸度、碱度和电导率。
此外,离子极化也可以影响金属的极性结构,从而影响金属的电荷和表面张力。
因此,在金属腐蚀和结晶结构控制中,离子极化都发挥了重要作用。
综上所述,离子极化是一种重要的物理和化学现象,它是由离子和其他离子之间形成的结合而被发现的,它可以描述溶剂中离子的充电平衡和离子间存在的相互作用。
离子极化资料

离子极化离子极化是一种物质中发生的重要现象,它指的是原子或分子中的电子被从其原位置移开,形成带电离子的过程。
离子极化在化学、物理、生物等领域都有着重要的应用和意义。
基本概念首先,我们来了解一下离子的基本概念。
离子是指带电的原子或分子,它们可以带正电荷(正离子)或负电荷(负离子)。
当原子或分子失去或获得电子时,就会形成离子。
在物质中,正负离子的形成和相互作用是离子极化的基础。
离子极化的作用离子极化在生活中和科学研究中起着重要作用。
在材料科学中,离子极化是新材料开发和性能改善的关键。
通过控制材料中离子的极化程度,可以改变材料的电学、光学和热学性质,从而实现特定功能的设计和应用。
在生物学中,离子极化也扮演着重要角色。
细胞膜上存在离子通道,通过调控离子的进出,细胞可以维持内外离子浓度的平衡,从而保持生命活动的正常进行。
离子极化还参与神经传导、肌肉收缩等生物学过程。
离子极化的机制离子极化的机制主要包括电子的偏移和分布。
在离子化合物中,阳离子和阴离子之间存在相互作用,使得离子周围的电子云发生偏移,形成极化。
在电场的作用下,电子受到电力线的作用而发生位移,不同离子间的极化程度取决于原子或分子的电性。
应用展望未来,随着科学技术的不断进步,离子极化领域的研究也将迎来新的发展。
人们可以利用离子极化来设计更智能、高效的材料,应用于电子器件、能源存储等领域。
同时,深入研究离子极化的机制,有望带来生命科学、医学等领域的重大突破和创新。
结语离子极化作为一种重要的物质现象,不仅在基础科学研究中发挥关键作用,也在工程技术和生物学领域展现出巨大潜力。
通过深入探讨离子极化的特性和机制,我们可以更好地理解自然界的规律,推动科学技术的不断发展和创新。
物质的极化类型

物质的极化类型
物质的极化类型可以分为离子极化、共价极化和无极化三种类型。
1. 离子极化:当物质中的阳离子和阴离子之间存在电荷不平衡或电荷分布不均匀时,会出现离子极化。
离子极化通常发生在离子晶体中,如氯化钠(NaCl)。
在离子晶体中,阴离子与
阳离子之间的电荷分布不均匀,形成了正负电荷的偏离,导致该物质呈现极性。
2. 共价极化:共价极化是指在共价键中,由于两个原子的电负性不同导致电子云分布不均匀,而形成的一种电荷分布不均匀的极化现象。
共价极化通常发生在非金属原子之间的共价键中,如氯气(Cl2)。
在氯气中,氯原子的电负性较大,电子云会
偏移到氯原子,使得氯原子带负电,而另一个氯原子则带正电,形成共价极化。
3. 无极化:无极化是指原子或分子中的电子云分布均匀,没有呈现明显的电荷分布不均匀现象。
无极化通常发生在具有相似电负性的原子之间,如氢气(H2)。
在氢气中,两个氢原子
之间的电负性相似,电子云均匀分布,没有明显的电荷偏移,因此呈现无极化特性。
极化作用
(1)结构相同的阳离子,正电荷量越高,变形性小,(Na+)>(Mg2+)>(Al3+)>(Si4+)
(2)对于外壳结构相同的离子,电子层数越多,变形性越大Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+;F-<Cl-<Br-<I-
(3)电荷和半径相近时;18e-,18+2e-;9~17e->>8e-变形性:Ag+>K+;Hg2+>Ca2+等子晶体;如AgF→AgI;NaF→SiF4→PCl5 (2)键型转变:离子型→共价型 (3)结构转变:共价性增强,配位数减小。如AgF(NaCl型)→AgI(ZnS型) (4)熔、沸点变化:降低 (5)溶解性变化:减小 (6)颜色变化:颜色加深
解释现象
(1)MgO的熔点高于Mn2O7; (2)AgCl,AgBr,AgI颜色依次加深; (3)HgS在水中溶解度很小。
离子使异号离子极化而变形的作用称为该离子的“极化作用”;被异号离子极化而发生离子电子云变形的性 能称为该离子的“变形性”。
分类
电子极化:在外电场作用下,电子云相对原子核发生微小位移,使电中性的原子形成一个很小的电偶极子。
离子极化:在外电场作用下,构成分子的正负离子发生微小位移,使分子形成一个很小的电偶极子。
规律
(1)电荷:阳离子电荷越高,极化力越强。 (2)半径:阳离子外壳相似电荷相等时,半径小,极化力强。如Li+>Na+。 (3)离子构型(阳离子):18e-,2e-,18+2e-,(Ag+、Li+、Pb2+等)>9~17e-(Fe2+、Ni2+、Cr3+)>8e(Na+、Mg2+等)。 (4)电荷高的复杂阴离子也具有一定极化作用,如SO42-、PO43-等。 相互极化作用的一些规律: (1)18与(18+2)电子构型的正离子容易变形,容易引起相互极化和附加极化作用; (2)在周期系的同族中,自上而下,18电子构型的离子附加极化作用递增,加强了这种离子同负离子的总 极化作用; (3)在具有18或(18+2)电子构型的正离子化合物中,负离子的变形性越大,附加极化作用越强。 总之,正离子所含有的d电子数越多,电子层数越多,这种附加极化作用一般也越大。
离子极化理论
3. 离子的半径:电荷相等、外层电子结构相似,则离子半径越小,极化力越强。
如:Mg2+ > Ca2+;Na+ > K+。
二、离子的变形性
离子被极化的程度用变形性来描述。离子越易变形,变形性越大,被极化的程度也就越大。离子的变形性与以下三个因素有关:
1. 离子的电荷:结构相同的离子比较,随着正电荷数的减少或负电荷数的增加,变形性增大。如Ne型电子层结构离子的变形性:
离子相互极化作用的结果,负离子的电子云向正离子偏移,正离子的电子云向负离子偏移。这就导致正、负离子的电子云重叠,使键的极性减弱,从离子键向共价键过渡。
一、离子的极化力
离子使其它离子(或分子)变形、极化的能力叫做离子的极化力。极化力的大小决定于本身产生的电场强度。通常与以下三个因素有关:
463
451(升华)
很差
层状晶体
SiCl4
Si4+
0.42
203
331
不能
分子晶体
PCl5
P5+
0.35
433
453(升华)
不能
分子晶体
由于离子极化的影响使同一d区元素的氯化物中,某些高价态氯化物的晶体偏向于分子晶体,熔点反而低于低价态氯化物(晶体偏向于离子晶体)。如:FeCl3的熔点为579 K远低于FeCl2的熔点954 K。
离子的极化名词解释
离子的极化名词解释离子是化学中一种常见的物质形态,它在反应中起着重要的角色。
离子的极化是指离子在溶液中的行为以及对周围溶剂和其他离子的相互作用。
离子的极化是化学中一个重要的概念,对于理解溶液的性质以及化学反应的机理具有关键的作用。
在讨论离子的极化之前,我们首先需要了解什么是离子。
离子是由一个或多个原子失去或获得了一个或多个电子而带有电荷的粒子。
正离子是失去一个或者多个电子的,带有正电荷;而负离子是获得一个或者多个电子的,带有负电荷。
离子在溶液中的极化行为是指离子在溶剂中的溶解和溶剂分子间的相互作用。
溶剂分子可以与离子相互作用,这种作用导致了溶液中离子和溶剂之间的极化现象。
离子的极化主要包括溶剂分子的静电吸引力和溶剂分子的取代。
首先我们来看离子和溶剂分子之间的静电吸引力。
离子带有正或者负的电荷,与溶剂分子中的带有相反电荷的部分产生静电吸引力。
比如,正离子与带有负电荷的溶剂分子中的氧原子形成静电吸引力,而负离子则与带有正电荷的溶剂分子中的氢原子产生吸引力。
这种静电吸引力使得离子在溶剂中形成一个由溶剂分子组成的“壳”,减小了离子的电荷对周围的电荷的影响。
其次,离子的极化还包括溶剂分子的取代作用。
溶剂分子可以与离子中的阳离子或者阴离子发生取代反应,将溶剂分子中的离子取代下来。
这种取代反应导致溶剂分子与离子之间的键的形成和断裂,以及溶解度和反应速率的变化。
离子的极化对于溶液的性质具有重要的影响。
首先,离子的极化影响溶液的电导率。
由于离子在溶液中会与溶剂分子形成静电吸引力,并且溶剂分子会与离子进行取代反应,离子在溶液中移动的能力会受到影响。
极化较强的离子会与溶剂分子形成较强的静电吸引力,使离子的移动速度减慢,从而导致溶液的电导率降低。
其次,离子的极化还影响溶液的溶解度。
溶解度是指在一定条件下溶剂中能够溶解的溶质的最大量。
离子与溶剂分子的相互作用会改变离子在溶液中的溶解度。
当离子与溶剂分子之间的相互作用强烈时,溶解度会降低;而当离子与溶剂分子之间的相互作用较弱时,溶解度会增加。
离子极化
离子极化对化合物性质的影响离子极化对化合物性质的影响曲江县曲仁一中许少生离子极化理论是离子键理论的重要补充。
离子极化理论认为:离子化合物中除了起主要作用的静电引力之外,诱导力起着很重要的作用。
离子本身带电荷,阴、阳离子接近时,在相反电场的影响下,电子云变形,正、负电荷重心不再重合,产生诱导偶极,导致离子极化,致使物质在结构和性质上发生相应的变化。
一、离子的极化作用和变形性离子极化作用的大小决定于离子的极化力和变形性。
离子使异号离子极化而变形的作用称为该离子的“极化作用”;被异号离子极化而发生离子电子云变形的性能称为该离子的“变形性”。
虽然异号离子之间都可以使对方极化,但因阳离子具有多余的正电荷,半径较小,在外壳上缺少电子,它对相邻的阴离子起诱导作用显著;而阴离子则因半径较大,在外壳上有较多的电子容易变形,容易被诱导产生诱导偶极。
所以,对阳离子来说,极化作用应占主要地位,而对阴离子来说,变形性应占主要地位。
1.影响离子极化作用的主要因素(1)离子壳层的电子构型相同,半径相近,电荷高的阳离子有较强的极化作用。
例如:Al3+ > Mg2+ > Na+(3)离子的构型相同,电荷相等,半径越小,离子的极化作用越大。
但由于阳离子半径相互差别不大,所以,阳离子的电荷数越大,极化力越大。
为了衡量阳离子极化力,曾有许多人将正电荷数和半径综合起来找出统一的标度。
例如,卡特雷奇(G·H·Cartledge)以离子势φ=Z/r为标度;徐光宪以静电势能Z2/r为标度…等等。
这些都是经验公式,由于影响极化作用的因素较多,所以这些公式不能对所有离子都适用,还有许多例外。
2.影响离子变形性的主要因素(1)离子的电子层构型相同,正电荷越高的阳离子变形性越小。
例如:O2- > F- > Ne > Na+ > Mg2+ > Al3+ > Si4+(2)离子的电子层构型相同,半径越大,变形性越大。
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四、离子极化对化合物的热稳定性的影响
BeCO3 分解温度K 分解温度K 373 MgCO3 813 CaCO3 1170 SrCO3 1462 BaCO3 1633
我们知道:离子电荷和离子电子构型相同时, 我们知道:离子电荷和离子电子构型相同时,离子半径越 离子所形成的正电场强度越大,极化作用越强; 小,离子所形成的正电场强度越大,极化作用越强;即 Be2+ > Mg2+ > Ca2+ > Sr2+ > Ba2+ 在这里,阳离子的极化作用实际上是阳离子向CO 在这里,阳离子的极化作用实际上是阳离子向CO32-离子争 的能力,所以有Be 夺取O 的能力最大, 夺O2-的能力,所以有Be2+夺取O2-的能力最大, Ba2+ 夺取 的能力最小, 的分解温度最低, O2-的能力最小, BeCO3 的分解温度最低,BaCO3的分解温 度最高。 度最高。
五、电荷迁移光谱
以MnO4-离子为例,Mn(Ⅶ)为d0组态,电子可从氧的 离子为例,Mn(Ⅶ)为 组态, 弱成键σ 轨道和p→ 轨道分别向金属离子的eg p→π eg轨道和 弱成键σ-轨道和p→π轨道分别向金属离子的eg轨道和 t2g轨道跃迁 因而MnO 在可见光区有很强的吸收。 轨道跃迁, t2g轨道跃迁,因而MnO4-在可见光区有很强的吸收。 另一个例子是Fe 离子的颜色, pH<0时 另一个例子是Fe3+离子的颜色,在pH<0时, 颜色是淡紫色的,但大多数Fe [Fe(H2O)6]3+颜色是淡紫色的,但大多数Fe3+离子化合物 如FeCl3、 FeBr3、 Fe(OH)3、 Fe2O3等却显示出棕色或黄 褐色,这是由于Cl 褐色,这是由于Cl-、 Br-、 OH-、 O2-等阴离子上原来带 有的负电荷有一部分分布到了Fe 离子上, 有的负电荷有一部分分布到了Fe3+离子上,即发生了由阴 离子向Fe 的部分电荷转移,产生电荷迁移吸收造成的。 离子向Fe3+的部分电荷转移,产生电荷迁移吸收造成的。
离子的极化
一、离子的极化作用和变形性 二、离子的极化对化学键型的影响 三、离子极化对化合物的溶解度的影响 四、离子极化对化合物的热稳定性的影响 五、电荷迁移光谱
离子的极化
离子和分子一样,在阳阴离子自身电场作用下,产生 诱导偶极而导致离子的极化,即离子的正负电荷重心不再 重合,致使物质在结构和性质上发生相应的变化 一、离子的极化作用和变形性 离子本身带有电荷,所以电荷相反的离子相互接近时 就有可能发生极化,也就是说它们在相反电场的影响下, 电子云发生变形。 一种离子使异号离子极化而变形的作用,称为该离子 一种离子使异号离子极化而变形的作用, 的极化作用。 极化作用。 被异号离子极化而发生离子电子云变形的性能, 被异号离子极化而发生离子电子云变形的性能,称为 该离子的变形性或 该离子的变形性或可极化性 变形性
五、电荷迁移光谱
我们可以预料,金属离子越容易被还原,或金属离子 我们可以预料,金属离子越容易被还原, 的氧化性越强;配体越容易被氧化或配体的还原性越强, 的氧化性越强;配体越容易被氧化或配体的还原性越强, 则这种跃迁的能量越低,跃迁越容易, 则这种跃迁的能量越低,跃迁越容易,产生的荷移光谱的 波长越长,观察到的颜色越深。 波长越长,观察到的颜色越深。 如在O 所形成的配合物中, 如在O2-、NCS-、Cl-、 Br-、 I-所形成的配合物中, 碘化物颜色最深, 系列中, 碘化物颜色最深,在VO43-、CrO42-、MnO4-系列中,中心金 属离子氧化性逐渐增强,电荷迁移所需的能量逐渐降低, 属离子氧化性逐渐增强,电荷迁移所需的能量逐渐降低, 所以含氧酸根离子的颜色逐渐加深。 所以含氧酸根离子的颜色逐渐加深。
一、离子的极化作用和变形性
2、阴离子 电子构型相同的阴离子的负电荷数越大,变形性越大; 电子构型相同的阴离子的负电荷数越大,变形性越大; O2-<F-,S2-<Cl电子构型相同的阴离子的半径越大,变形性越大; 电子构型相同的阴离子的半径越大,变形性越大; O2-<S2-;F- <Cl-<Br-<I对于一些复杂的无机阴离子,例如SO 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; 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, 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。 对称性强的原子集团)变形性通常是不大的。而且复杂阴 离子中心原子氧化数越高,变形性越小。 * 离子中心原子氧化数越高,变形性越小。
AgI
极化作用增强、键的共价性增强→
卤化银的离子半径之和、实测键长、键型如下:
二、离子的极化对化学键型的影响
卤化银的离子半径之和/pm、实测键长/pm 、键型: 卤化银的离子半径之和/pm、实测键长/pm 键型: /pm AgF AgCl AgBr AgI 259 307 322 346 246 277 288 299 离子型 过渡型 过渡型 共价型
补充: 补充:离子极化
离子的极化率(α): 描述离子本身变形性的物理量。 离子的极化力(f ): 描述一个离子对其他离子变形的影响能力。
1.离子的极化率(α)
一般规律: ① 离子半径 r : r 愈大, 极化率α愈大。 如α:Li+<Na+<K+<Rb+<Cs+;F-<Cl-<Br-<I- ② 负离子极化率大于正离子的极化率。 ③ 离子电荷:正离子电荷少的极化率大。 如:α(Na+) >α(Mg2+) ④ 离子电荷:负离子电荷多的极化率大。 如:α(S2-) >α(Cl-) ⑤ 离子的电子层构型:(18+2)e-,18e-> 9-17e->8e如:α(Cd2+) >α(Ca2+); α(Cu+) >α(Na+) r/pm 97 99 96 95
五、电荷迁移光谱
第二种:金属向配体的电荷迁移这里不予介绍。 第二种:金属向配体的电荷迁移这里不予介绍。 第三种: 第三种:金属离子向金属离子的电荷迁移跃迁发生在 一种金属以不同价态同时存在于一个体系之时,常呈强吸 一种金属以不同价态同时存在于一个体系之时, 收的光谱,这是由于发生了不同价态离子之间的电荷迁移, 收的光谱,这是由于发生了不同价态离子之间的电荷迁移, 故其光谱常称为混合价光谱, 故其光谱常称为混合价光谱,例如在深蓝色的普鲁士蓝 中就发生了Fe 的电荷迁移跃迁。 KFe[Fe(CN)6]中就发生了Fe2+→Fe3+的电荷迁移跃迁。 在钼蓝中,存在Mo 的电荷跃迁。 在钼蓝中,存在MoⅣ→MoⅤ的电荷跃迁。 还有在一种叫做黑金的化合物Cs 还有在一种叫做黑金的化合物Cs2AuⅠAuⅢCl6中也存 在着[Au 在着[AuⅠCl2]- → [AuⅢCl4]-的电荷迁移过程
三、离子极化对化合物的溶解度的影响
AgF 溶解度g/L 1800 溶度积 AgCl 0.03 AgBr 0.0055
教材P714 教材P714
AgI 5.6*10-5
1.77*10-10 5.35*10-13 8.51*10-17
这主要是因为F 离子半径很小,不易发生变形, 这主要是因为F-离子半径很小,不易发生变形,Ag+ 的相互极化作用小,AgF属于离子型化合物 属于离子型化合物, 和F-的相互极化作用小,AgF属于离子型化合物,可溶于 银的其它卤化物,随着Cl→Br→I的顺序, Cl→Br→I的顺序 水。银的其它卤化物,随着Cl→Br→I的顺序,共价程度 增强,它们的溶解度就依次递减了。 增强,它们的溶解度就依次递减了。 正一价Cu 的卤化物和Ag 的卤化物行为类似。 正一价Cu+的卤化物和Ag+的卤化物行为类似。 在这里要注意: 在这里要注意:影响无机化合物溶解度的因素是很多 但离子的极化往往起很重要的作用。 的,但离子的极化往往起很重要的作用。
三、离子极化对化合物的溶解度的影响
离子的相互极化改变了彼此的电荷分布, 离子的相互极化改变了彼此的电荷分布,导致离子间 距离的缩短和轨道的重叠以及电子对的共用, 距离的缩短和轨道的重叠以及电子对的共用,离子键逐渐 向共价键过渡,使化合物在水中的溶解度变小。 向共价键过渡,使化合物在水中的溶解度变小。 由于偶极水分子的吸引,离子键结合的无机化合物一 般是可溶于水的,而共价型的无机晶体,却难溶于水。 如AgF易溶于水(1800g/L即14mol/L)而卤化银的溶解 度依次递减;
五、电荷迁移光谱
电荷迁移光谱常称为荷移光谱(C.T),是由配体轨道与 由配体轨道与 金属离子轨道之间的电子跃迁产生的。已知主要有三种形 金属离子轨道之间的电子跃迁产生的 式的电荷迁移:一种是配体阴离子向金属离子的电荷迁移, 另一种是金属向配体的电荷迁移,第三种是金属向金属的 电荷迁移。 通常电荷迁移跃迁比d-d跃迁需要较高的能量,因而 吸收峰一般出现在近紫外和紫外区,且吸收强度大,因为 是宇称允许,又是自旋允许的跃迁。 配体向金属离子的电荷跃迁(L→M)一般发生在含有 配体向金属离子的电荷跃迁(L→M)一般发生在含有 (L→M) 给予电子的配体和有空轨道的金属离子之间, pπ给予电子的配体和有空轨道的金属离子之间,这种跃 迁相当于金属离子被还原,配体被氧化, 迁相当于金属离子被还原,配体被氧化,但一般并不实现 电子的完全转移。 电子的完全转移
一、离子的极化作用和变形性
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。 阳、阴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。 二、离子的极化对化学键型的影响 阳阴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。 实际上,相互极化的关系或多或少存在着,对于含dx 或d10电子的阳离子与半径或电荷高的阴离子结合时尤为 重要,由于阴、阳离子相互极化,使电子云发生强烈变形, 由于阴、阳离子相互极化,使电子云发生强烈变形, 由于阴 而使阳、阴离子外层电子云重叠(即电子对共用) 而使阳、阴离子外层电子云重叠(即电子对共用),