GCSE/IGCSE化学:离子键(Ionic bonding)是如何形成的?

不论是ALevel还是IGCSE/GCSE化学,Bonding(键)都是一个不太好理解的知识点,尤其是初学接触。今天重点讲解离子键(Ionic bonding

物质是由atoms组成的,而atoms由chemical bonding结合在一起。

到底什么是bonding?

简单来说,bonding就是一种attraction,也就是吸引力,通过吸引力将atoms结合在一起。关于chemical bonding我们学过三种,Ionic bonding,covalent bonding以及metallic bonding。而这三种bonding中的是谁和谁之间的吸引力略有差别而已。

今天我们重点讲解第一种Ionic bonding。

关键词

化学键这部分会涉及到的关键词如下:

anion n.阴离子
array v.排列/n.排列
cation n.阳离子
charge n.电荷/
charge v.(使)带电
covalent bond

/ covalent bonding

n.共价键
delocalized electron n. 离域电子,游离电子
dot and cross diagram n. 点叉图
double bond 双键
electrostatic adj.静电的
full shell n.满层
gain v.获取
intermolecular adj.分子间的
ion n.离子
ionic bond n.离子键
lone pair / unshared pair n.孤对电子
lose v.丢失
metallic bong n.金属键
Molecular formula n. 分子式
molecule n.分子
monatomic adj.单原子的
share v.分享,共享
significance n.重要性
single bond 单键
stable adj.稳定的
triple bond 三键

Electronic configuration

电子排布

原子核外的电子遵循一定的规律排布在原子核的周围,而我们一般只关注最外层电子,而最外层电子也决定了某些化学反应。

而从元素周期表Periodic table中也可以发现电子排布的一些规律,Group告诉我们最外层电子数,Period告诉我们电子层数

举一组metals和non-metals的例子,

Metals 金属

Na 2,8,1

K 2,8,8,1

Mg 2,8,2

Ca 2,8,8,2

Non-metals 非金属

O 2,6

F 2,7

Cl 2,8,7

离子

原子在参与化学反应的过程中都希望最外层达到满电子(full outer shell)的状态,这样会变得更稳定。因此金属原子会失去最外层电子,非金属原子会额外得到电子而达到满电子层。

金属原子如果失去(lose)最外层电子,就会形成positive ion。

GCSE/IGCSE化学:离子键(Ionic bonding)是如何形成的?

非金属原子如果得到(gain)额外的电子,就会形成negative ion。

GCSE/IGCSE化学:离子键(Ionic bonding)是如何形成的?

Ionic compound

离子化合物

就拿上图中的Sodium ion 和ion of chlorine来说,Sodium失去的电子被chlorine得到,分别形成一个正离子,一个负离子,正负之间就会出现静电吸引力,而这个吸引力就是ionic bonding。而形成的这类化合物叫Ionic compound

下图是sodium chloride形成过程,

GCSE/IGCSE化学:离子键(Ionic bonding)是如何形成的?

我们再举一个例子,magnesium oxide,

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