化学键与分子轨道
离子键(ionic bond)
有时不是共享,而是一个原子干脆把电子送出去、另一个把它收下。这下一个带正电、一个带负电,异性电荷相互吸引——就像在头发上蹭过的气球会贴到墙上。带相反电荷的离子之间这种静电的攥握,就是离子键。
准确地说,离子键是把带相反电荷的离子维系在一起的吸引力,它在一个原子把一个或多个电子转移给另一个原子时形成。失去电子的金属变成带正电的阳离子;得到电子的非金属变成带负电的阴离子;二者相互拉拢。在固体里,这并不是一根孤立的键,而是一张广阔的、重复排布的晶格,其中每个离子都被相反电荷的邻居环绕。
离子键解释了盐类的性质:它们坚硬却脆,熔点很高,而且只有在熔融或溶解、离子能自由移动之后才导电。诚实的提醒是:完全的离子键是一种理想化——即便在所谓「离子」化合物里,电子的转移也从来不是百分之百彻底的,所以真实的键总带有一些共价的成分。
在食盐(NaCl)里,每个钠原子把它最外层那个电子交给一个氯原子。钠变成 Na⁺,氯变成 Cl⁻,二者锁进一个立方晶格。正因为要打破这整张吸引之网需要极大的能量,盐要到约 800 °C 才会熔化。
盐的高熔点来自一整张离子吸引构成的晶格。
像 NaCl 这样的离子「分子」,在晶体里其实并不是作为一对单独的个体存在的。化学式 NaCl 给出的是离子的比例,而不是一个分立的双原子单元;盐晶体里的每个 Na⁺ 都同等地与六个 Cl⁻ 邻居成键,反之亦然。
又称
另见