气态的氯化钠分子内部的化学键类型是什么? 为什么熔融态氯化钠是离子形式,而气态氯化钠却是分子

www.zhiqu.org     时间: 2024-06-17
氯化钠气体和氯化钠晶体严格说来是两种不同物质,因为离子键大部分被破坏。二者的性质相差很多。而水变成水蒸汽并没有破坏化学键,性质变化相对较小,因此我们说二者是同一物质。

这里为什么说是大部分而不是全部离子键被破坏呢,可这样理解:

相同质量的氯化钠晶体的体积要比气体小得多。容易知道两种离子在气体时的平均间距要比晶体中大很多,离子键就是正负离子间静电引力产生的。而静电引力与距离的平方成反比,易于理解气体中的离子键作用很微弱。但另一方面,由于这些离子在气态中可以自由运动,正负离子之间的间距或大或小。因此,在任一瞬间总有不少距离靠的较近的正负离子之间仍存在着较强的离子键作用。因此说离子键只是大部分被破坏。

你可能还会有疑问:气体中,正离子之间或阴离子之间不也存在类似的距离或大或小的情况吗?当距离较小时会对化学键产生什么影响呢?

的确存在上述同电荷间距离较小的情形,引起离子间斥力增大,使总能量上升,即起着破坏离子键的作用。但根据能量最低原理,整个气体中正负离子总是尽可能采取最低能量的分布,因此,上述情形出现的概率要比正负离子彼此靠近出现的概率小。总的说来,由于离子自由运动所形成的离子间作用以引力为主。即离子键不会全部被破坏。

尽管如此,我们通常仍可认为氯化钠晶体和气体是同一物质,因为它们的化学性质常常在溶液中表现出来,而一旦大家都形成溶液态,就变成了完全相同的东西,自然性质一样。

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气态时只有氯离子和钠离子
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错,不是氯化钠分子。氯化钠无论何种状态化学键类型都是离子键

气态时只有氯离子和钠离子

化学键有关的性质~

化学键是指组成分子或材料的粒子之间互相作用的力量,其中粒子可以是原子、离子或是分子。化学反应的过程就是原来的化学键断裂,形成新的化学键的过程。这过程跟价电子与电子组态有很大的关系。
研究物质中的化学键,可以帮助人们解释物质的某些性质。例如,氯化钠(NaCl)熔化时要破坏其中的离子键,而在一般情况下,破坏离子键是需要较多的能量,因此氯化钠的熔点较高。氮分子内部存在著很强的共价键,很难被破坏,所以在通常状况下氮气的化学性质很稳定。

化学键的类型
化学键有强与弱之分。一般较强的化学键有离子键及金属键。分子内部共价键可以很强,而多原子分子之间共价键强度则与各原子的相互角度有关。氢键被认为是化学键中较弱的一种,主要作用于分子之间。
无论是什麼化学键,也会影响物质的物理性质,例如:熔点、沸点等。在高分子中它作为分子内部的力出现。

离子键
main|离子键 -{zh-hans:阳; zh-hant:正; 港澳繁体:正;、-{zh-hans:阴; zh-hant:负; 港澳繁体:负;离子通过静电作用形成的化学键称作离子键。两个原子间之电负度相差极大时,一般是金属与非金属,例如:氯与钠,当他们要结合成分子时,电负度大的氯会从电负度小的钠抢走一颗电子,以符合八隅体。之后氯会带-1价的方式存在,而钠则以+1价的方式存在,两者再以库轮静电力因正负相吸而结合在一起。因此也有人说离子键是金属与非金属结合用的键结方式,而离子键可以延伸,所以并无分子结构。
离子键亦有强弱之分。其强弱影响该离子化合物的熔点、沸点和溶解性等性质。离子键越强,其熔点越高。离子半径越小或所带电荷越多,阴、阳离子间的作用就越强。例如钠离子Na+的微粒半径比钾离子K+的微粒半径小,则氯化钠NaCl中的离子键较氯化钾KCl中的离子键强,而氯化钠的熔点亦比氯化钾的高。

离子化合物
根据化合物中所含化学键类型的不同,把含有离子键的化合物称为离子化合物(ionic compound),碱类(如KOH)、大多数盐类(如MgCl2)、大多数金属氧化物(如CaO)都是离子化合物。离子化合物中可能存在共价键,这与其定义并不矛盾(参看下文对共价化合物的定义),如NH4Cl、NaOH便是既具有共价键又具有离子键的离子化合物。
共价键
main|共价键 原子间通过共用电子形成的化学键,叫做共价键。它通过两个电负度相近的原子,例如两个氧,互相共用其外围电子以符合八隅体的键结方式结合,因此也有人说这是非金属元素间的结合方式。而共价键有键角及方向的限制,因此不能随意延伸,也就是有分子结构。
共价键广泛存在于气体之中,例如氢气、氯气、二氧化碳。有些物质如金刚石,则是由碳原子通过共价键()形成的。

共价键又可分为极性共价键与非极性共价键。

共价化合物
只含有共价键的化合物称为共价化合物(covalent compond),如HCl(在溶液中会成为H+及Cl-)、H2O、CO2、CH4、NH3等。因此根据其定义,共价化合物中肯定不存在离子键。
巨型共价结构
巨型共价结构是一些有巨型结构的共价化合物,这些化合物中的共价键遍布了整个结构,键合了所有原子。
如:


钻石
二氧化矽

石英

由此可知,氯化钠熔点为801℃,沸点为1465℃,而根据离子键(化学键) 氯化钠的晶格能为704 kJ/mol
-。- 囧,时隔多年不会算了,求达人帮我算一下。假设现在有1mol NaCl, 想要破坏它的离子键需要的能量是巨大的,就连达到沸点都依然未能破坏离子键(离子键键能是超强的)。
氯化钠在熔融状态中,虽然是离子状态,但是它们依然局限在晶格中活动,所以是离子。
至于气态的氯化钠没有晶格的限制,自然就变成分子的形式了,因为没有可供活动的晶格,也没有被破坏离子键。


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