化学自习室移动版

一、离子的极化作用：

离子和分子相似，自身电场的作用将使周围其它离子的正负电荷重心不重合，产生诱导偶极，这种过程称为离子的极化。离子有极化能力，使其他离子变形。

离子的极化:

a．离子在外电场或另外离子的影响下，原子核与电子云会发生相对位移而变形的现象，称为离子的极化。

b．极化作用：离子使异号离子极化的作用，称为极化作用。

无论是正离子或负离子都有极化作用和变形性两个方面，但是正离子半径一般比负离子小，所以正离子的极化作用大，而负离子的变形性大。负离子对正离子的极化作用(负离子变形后对正离子电子云发生变形)，称为附加极化作用。

一般情况下，主要考虑阳离子的极化作用和阴离子的变形性，对半径大且外层电子多的阳离子也要考虑其变形性，考虑相互极化作用。

二、离子极化对化合物性质影响：

离子极化过程的实质，是阳离子把形成离子键过程中失去的电子不同程度地从阴离子拉回。因此，离子极化过程中，阴离子的电子云发生变形，即阴离子的电子云被阳离子拉向两核之间，使得两核间的电子云密度增大。较强的离子极化的结果使离子晶体中出现离子对或极性分子单元，于是离子键的成分减少，共价键的比例增加，即由离子性逐渐转向共价型增多，化学键的键型由离子键向共价键过渡，导致离子晶体向分子晶体转化，热稳定性降低。

离子的极化作用可使典型的离子键向典型的共价键过渡，极化理论是离子键理论的补充。　

这是因为正、负离子之间的极化作用，加强了“离子对”的作用力，而削弱了离子对与离子对之间的作用力的结果。

离子极化对化合物的结构和性质有影响：使化合物的键型由离子键向共价键转化、晶体构型发生转变、极性溶剂(水)溶解度减小、熔沸点降低、热稳定性降低、颜色加深、容易发生水解反应等。

相互极化(附加极化)：

Al₂O₃中Al^3＋对O^2-施加电场作用，使O^2-变形，当然O^2-对Al^3＋也有极化能力，但Al^3＋变形性极小，故这部分作用不必考虑；但若不是8e^-的，而是18e^-或(18＋2)e^-的正离子，不考虑自身的变形性是不行的。因此，需要同时考虑阳离子对阴离子的极化，又要考虑阴离子对阳离子的极化，总的结果称相互极化(亦称为附加极化)。

如：ZnI₂ CdI₂   HgI₂

若考虑Zn^2＋、Cd^2＋、Hg^2＋对I^－的极化作用，应得ZnI₂的极化程度最大的结果，因为Zn^2＋离子半径最小，则ZnI₂的熔点、沸点低，而HgI₂的熔点、沸点高。但这与实验结果是不相符的；原因在于没有考虑正离子(Zn^2＋、Cd^2＋、Hg^2＋)的变形性，没有考虑相互极化。Zn^2＋的变形性最小， Hg^2＋的变形性最大，故相互极化的总结果是HgI₂最严重。所以， ZnI₂， CdI₂， HgI₂的熔点和溶解度依次降低，因而，在遇到阳离子为Pb^2＋、Ag^2＋、Hg^2＋等时，要注意用相互极化解释问题。

反极化作用：

中心的N(V)，极化作用很强，使氧的电子变形:

HNO₃分子中，由于H^＋的极化能力极强，它使NO₃^－中邻近H^＋的氧原子的极化与N(V)的作用相反:

将H^＋的极化作用为反极化作用，意思是与N(V)的效果相反，这种反极化作用导致O－N键结合力减弱，所以，酸在较低的温度下将分解。

Li^＋的极化能力次于H^＋，但强于Na^＋，稳定性HNO₃＜LiNO₃＜NaNO₃

试用离子极化理论解释下列各组化合物热分解温度的高低关系：

(1)CaSO₄＞ CdSO₄

解：对于CaSO₄、CdSO₄，其阳离子电荷数相同而电子构型不同，Ca^2＋是8电子构型，Cd^2＋是18电子构型，极化能力Cd^2＋＞Ca^2＋，所以稳定性CaSO₄＞ CdSO₄，分解温度CaSO₄＞ CdSO₄。

(2)MnSO₄＞Mn₂(SO₄)₃

解：对于MnSO₄和Mn₂(SO₄)₃，其阳离子是同种元素，离子电荷数前者为＋2；后者为＋3，极化能力Mn^2＋＜Mn^3＋，所以热稳定性MnSO₄＞Mn₂(SO₄)₃，分解温度MnSO₄＞Mn₂(SO₄)₃。

(3)SrSO₄＞ MgSO₄

解：对于SrSO₄＞ MgSO₄，其阳离子是同一主族的＋2价离子，离子半径，Sr^2＋＞Mg^2＋，极化能力Sr^2＋＜Mg^2＋，所以热稳定性SrSO₄＞ MgSO₄，分解温度SrSO₄＞ MgSO₄。

(4)Na₂SO₄＞MgSO₄

解：对于Na₂SO₄＞MgSO₄，其阳离子的电荷数不同，Mg^2＋的电荷数高，极化能力较强，所以MgSO₄热稳定性低于Na₂SO₄，分解温度Na₂SO₄＞MgSO₄。

(5)HNO₃＞HNO₂

解：对于HNO₃和HNO₂，其阳离子相同，对中心的反极化作用相同，但中心n(Ⅴ)对H^＋的反极化作用的抵抗能力强于N(Ⅲ)，故热稳定性HNO₃＞HNO₂，分解温度HNO₃＞HNO₂。

(6)NaCO₃＞NaHCO₃

解：对于NaCO₃和NaHCO₃，H^＋的反极化能力极强，导致NaHCO₃的热稳定性远小于NaCO₃，故分解温度NaCO₃＞NaHCO₃。