成鍵與內聚
離子鍵
/ eye-ON-ik bond /
設想一個對電子很貪婪的原子,旁邊是另一個把電子抓得很鬆的原子。鬆的那個乾脆把一個電子交給貪婪的那個。這下一個原子缺了一個電子、帶上正電,另一個多了一個、帶上負電,而異號電荷互相吸引。離子鍵正是這種來自異號帶電原子(叫做離子)之間吸引的膠水。
原子一旦得到或失去電子,就成了離子:失去一個,得到正離子(陽離子);得到一個,則成負離子(陰離子)。這種鍵不過是正與負之間純粹的電吸引,和摩擦過的氣球能貼在牆上是同一種力。因為這種拉力朝四面八方一樣地伸展,離子鍵並不指向任何特定方向;取而代之的是,大量的正離子與負離子堆成一個規則的三維網格,每個離子都被異號的近鄰環抱著。
離子鍵之所以重要,是因為它解釋了一整類材料——食鹽、許多礦物、陶瓷——以及它們共同的脾性:熔點高、性脆,熔融或溶解時能導電、乾燥的固體時卻不能。一個常見的誤解是以為電子被乾淨徹底地完全轉移了;在真實的晶體裡,這種交接從來不是百分之百的有或無,所以大多數被稱作離子鍵的鍵,仍保留著一點共享電子鍵的味道。
在普通食鹽裡,每個鈉原子把一個電子讓給一個氯原子。由此生成的正鈉離子和負氯離子,便排成一個整齊的立方網格,每個離子都被六個異號離子包圍著——這正是一顆鹽晶能裂成小巧方塊的原因。
在鹽裡,鈉把一個電子給氯,離子堆成立方網格。
離子鍵其實並不是僅僅兩個離子之間的一根鍵。每個離子同時被許多近鄰拉扯,所以衡量穩定性的真正尺度是整塊晶體的晶格能,而非某一對離子。
另見