化學鍵與分子形狀

離子極化

把負離子想像成核外一團柔軟、可擠壓的電子氣球。現在把一個小而強正電的離子靠近它。正電荷拉扯陰離子的電子雲,把它拉得變形——朝陽離子的方向變形。這種變形就是離子極化,電子雲被拉進兩個離子之間空間的程度越大,鍵就越像是電子共享,也就是越共價。

有兩個性質支配著這一過程。極化力是陽離子扭曲鄰居電子雲的能力;對於小而電荷高(電荷密度大)的陽離子,以及沒有稀有氣體內核的陽離子(如 Zn2+、Cd2+ 這類 d10 離子,其 d 電子對核的屏蔽較差),極化力都很大。可極化度是陰離子電子雲被扭曲的難易程度;對於大而電荷高的陰離子,可極化度大,因為它們的外層電子離核遠、束縛鬆。極化力強的陽離子加上易極化的陰離子,就等於在離子骨架之上疊加了顯著的共價性。

離子極化是法揚斯規則背後的機制,它解釋了許多真實的無機事實:從 AgCl 到 AgI 鹵化銀顏色逐漸加深(極化越強,光吸收越紅移);重金屬硫化物溶解度低、帶部分共價性;以及為什麼極化力強的陽離子會使碳酸根這樣的大陰離子不穩定,從而降低較重的第二族碳酸鹽的分解溫度。它是一個物理上清晰的單一想法——扭曲電子雲——它把離子和共價兩個極端連接了起來。

Li+ 極小、電荷密度大,因此對陰離子的極化很強;這正是為什麼含有大而軟的碘離子的碘化鋰 LiI,比性質類似的 NaI 或 KI 表現得更偏共價。

一個小而電荷密集的陽離子扭曲大而軟的陰離子:共價性隨之出現。

極化力和可極化度並不是同一個離子的同一性質:極化力描述陽離子對別人的作用,可極化度描述(通常是陰離子的)電子雲如何響應。要產生大的共價貢獻,二者都要具備。

又稱
polarising power and polarisability极化作用極化作用