化学自习室移动版

在离子晶体中存在离子极化现象，使得离子键带有一定共价键的性质。

在离子晶体中，阳离子会吸引阴离子的电子；如果被吸引的电子强烈地偏向阳离子，则阴离子被极化了，伴随着均匀的、球形对称的电子云变形。当变形的阴离子电子云和阳离子外围(空)轨道有所重叠时，离子键不再是纯粹的离子间的电荷作用，而是在一定程度上拥有了共价键的特征(轨道重叠，增加了核间某区域电子出现的概率)。

离子间的极化程度主要取决于以下两个因素：

阳离子所带正电荷越数高且离子半径越小，则阳离子对阴离子极化能力越强。

阴离子所带负电荷数越高且离子半径越大，则被极化的能力越强。

此外，阳离子极化能力还受到电子排布的影响，在相同离子电荷和半径相似情况下，p⁶电子构型阳离子极化能力小于d¹⁰电子构型的阳离子的极化能力。

离子极化的结果：离子键在一定程度上有了共价键的特征。这就使得纯粹的、典型的离子晶体或共价晶体是不多见的，大多数晶体是他们之间的过渡晶体。我们可以用离子性百分数来表示键的离子性和共价性的相对大小。对于AB型化合物单键离子性百分数和两原子电负性差值()之间的关系如表所示。

从表可知，当两个原子电负性差值为1.7时，单键具有50％的离子性，这是一个重要的参考数据。若两个原子电负性差值大于1.7时，可判断它们之间形成离子键，该物质是离子型化合物；如果两个原子电负性差值小于1.7，则可判断它们之间主要形成共价健，该物质为共价化合物。例如钠的电负性为0.93，氯的电负性为3.16，两原子的电负性差值为2.23，当它们互相结合成NaCl时，其键的离子性百分数约为71％。因此可判断氯化钠中钠离子与氯离子之间主要是形成离子键，氯化钠为离子型化合物。

几种氧化物的化学键中离子键成分的百分数

从表可知，表中的4种氧化物晶体中的化学键既不是纯粹的离子键，也不是纯粹的共价键，这些晶体既不是纯粹的离子晶体也不是纯粹的共价晶体，只是离子晶体与共价晶体之间的过渡晶体。偏向离子晶体的过渡晶体在许多性质上与纯粹的离子晶体接近，因而通常当作离子晶体来处理；如Na₂O等。同样，偏向共价晶体的过渡晶体则当作共价晶体来处理，如Al₂O₃、SiO₂等。

离子极化使得离子化合物有过渡晶体的特征(由离子晶体向分子晶体或共价晶体过渡)；并影响其熔沸点、颜色、溶解性：

a.离子极化使得一部分离子化合物具有共价晶体高熔点、高硬度的特征。

如：Al₂O₃.当离子极化产生大量共价键，而共价键又把这些这些大部分“离子”连成空间网状结构时。该晶体便有了共价晶体的特征。

b.离子极化使得另一部分化合物具有分子晶体低熔沸点、低硬度的特征(离子极化产生的共价键把少数几个微粒连在一起形成分子，而这些分子靠着分子间作用力聚集在一起)。

这在金属卤化物中比较常见，卤离子被极化程度越高，分子晶体的特征越明显，熔沸点越低：GaF₃的熔点高于1000℃，GaCl₃的熔点仅为77.9℃。

又如：直接比较FeCl₂和FeCl₃的熔点，通常会比较离子所带的电荷数目，如FeCl₂和FeCl₃中阴离子均为Cl^－，阳离子分别为 Fe^2＋和Fe^3＋，得出 FeCl₃熔点高于FeCl₂熔点的结论。

查数据得FeCl₂熔点为670～674℃，FeCl₃熔点为306℃，与上述结论矛盾。

出现这种错误结论的原因是把FeCl₂，和FeCl₃都当作离子晶体处理，实际上FeCl₂是离子晶体，而FeCl₃是分子晶体，离子晶体中的离子键通常强于分子晶体中的范德华力，因此FeCl₂熔点高于FeCl₃熔点。

与此类似，变价金属与卤素形成的化合物，通常都是低价态呈离子性，而高价态呈共价性(原因之一是同一原子/离子在不同价态情况下电负性不同，导致阳离子对阴离子的极化程度有差别极化程度低的晶体表现出离子晶体的特征；极化程度高的表现出分子晶体的特征)。另一个典例是SnCl₂和SnCl₄，二者的性质对比见表，可以看出SnCl₂具有明显的离子性，而SnCl₄中Sn和Cl之间具有明显的共价性，SnCl₄更是显现出分子晶体的特点。

c.金属卤化物极化程度越高，溶解度越低：

溶解度：S(AgF)＞S(AgCl)＞S(AgBr)＞S(AgI)

d.极化程度越高，颜色越深：

AgCl(白色)，AgBr(淡黄色)，AgI(黄色)