离子键发生在电负性差异很大的元素原子之间。当这些元素的原子相互作用时,其中一个提供电子,另一个接受电子,它们变成带相反电荷的离子。离子键是离子间静电相互作用的结果。
与共价键不同,离子键不定向,因为离子产生的电场具有球对称性。所有具有离子键的化合物都是结晶物质。整个晶体可视为一个由许多离子组成的大分子。只有在高温下处于气态时,才可能存在分离的、非缔合的分子。离子键发生在化学性质相反的化学元素(金属和非金属)的原子之间。离子化学键很强,很难被撕开。
一个原子与另一个原子完全共享一个电子的离子键不存在:离子化合物具有一定程度的电子共享。当离子特征大于共价键时,即电负性差异较大的键,则认为这些键是离子键。
氯化钠是一种具有离子键的化合物。钠原子和氯原子的单电子形成一个共同的电子对。氯原子吸引这对离子并变成负离子,钠原子变成正离子:
2Na+Cl2→ 2Na+Cl-
共价键是由两个原子的公共电子对形成的化学键。通过它,原子的结合在分子和晶体中都发生了。它发生在相同的原子之间,例如在Cl2、O2、金刚石等分子中,以及在H2O、NH3等分子中的不同原子之间。在所有有机化合物中,键都是共价键。共价键的特点是它的方向和饱和特性。共价键可以是非极性的,也可以是极性的,这取决于电子密度增加区域的位置。
对于同核(由相等的原子组成)两个原子分子,如H2、N2等,增加的电子密度与原子核对称。正负电荷的中心重合。这种连接称为非极性共价键。当连接的原子具有不同的电负性时,由于对电负性更强的原子的核心的更大拉力,电子密度被拉离,并且键是共价极性的。这种键的例子是HF和HCl。共价键的强度由形成共价键时产生的能量决定。如果在形成过程中产生更多的能量,则键会更牢固,更难撕裂。
共价键既简单又复杂。当两个原子之间只形成一个公共对时,键是简单的。复合键由两个或两个以上的普通电子对形成。
共价键的例子是氢原子之间的共价键。
H+H→ H:H
离子键和共价键在“键”方面的相似性
离子键和共价键在“化合物形成”方面的相似性
离子键和共价键在“能量”方面的相似性
离子键和共价键在“放热”方面的相似性
离子键和共价键在“电子对”方面的相似性
离子键和共价键在“静电力”方面的相似性
离子键和共价键在“中性”方面的相似性
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