化學鍵與分子軌域

離子鍵(ionic bond)

有時不是共享,而是一個原子乾脆把電子送出去、另一個把它收下。這下一個帶正電、一個帶負電,異性電荷相互吸引——就像在頭髮上蹭過的氣球會貼到牆上。帶相反電荷的離子之間這種靜電的攥握,就是離子鍵。

準確地說,離子鍵是把帶相反電荷的離子維繫在一起的吸引力,它在一個原子把一個或多個電子轉移給另一個原子時形成。失去電子的金屬變成帶正電的陽離子;得到電子的非金屬變成帶負電的陰離子;二者相互拉攏。在固體裡,這並不是一根孤立的鍵,而是一張廣闊的、重複排布的晶格,其中每個離子都被相反電荷的鄰居環繞。

離子鍵解釋了鹽類的性質:它們堅硬卻脆,熔點很高,而且只有在熔融或溶解、離子能自由移動之後才導電。誠實的提醒是:完全的離子鍵是一種理想化——即便在所謂「離子」化合物裡,電子的轉移也從來不是百分之百徹底的,所以真實的鍵總帶有一些共價的成分。

在食鹽(NaCl)裡,每個鈉原子把它最外層那個電子交給一個氯原子。鈉變成 Na⁺,氯變成 Cl⁻,二者鎖進一個立方晶格。正因為要打破這整張吸引之網需要極大的能量,鹽要到約 800 °C 才會熔化。

鹽的高熔點來自一整張離子吸引構成的晶格。

像 NaCl 這樣的離子「分子」,在晶體裡其實並不是作為一對單獨的個體存在的。化學式 NaCl 給出的是離子的比例,而不是一個分立的雙原子單元;鹽晶體裡的每個 Na⁺ 都同等地與六個 Cl⁻ 鄰居成鍵,反之亦然。

又稱
离子键離子鍵