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為什么原子半徑越小金屬鍵越強(qiáng)(為啥原子半徑越大成鍵能力越強(qiáng)?)

為什么原子半徑越小金屬鍵越強(qiáng)?半徑越小,距離越近。金屬鍵實(shí)際上是陰-陽(yáng)離子鍵的靜電效應(yīng)。距離越近,靜電效應(yīng)越大。金屬鍵和離子鍵越強(qiáng),有一個(gè)公式f = k/R2其中f是原子間作用力,k是常數(shù),Q1和Q2

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為什么原子半徑越小金屬鍵越強(qiáng)?

半徑越小,距離越近。金屬鍵實(shí)際上是陰-陽(yáng)離子鍵的靜電效應(yīng)。距離越近,靜電效應(yīng)越大。金屬鍵和離子鍵越強(qiáng),

有一個(gè)公式

f = k/R2

其中f是原子間作用力,k是常數(shù),Q1和Q2分別是兩個(gè)原子攜帶的電荷數(shù),r是兩個(gè)原子之間的距離,等于它們的半徑之和。從公式分析,半徑越小,電荷越多,作用力越強(qiáng),即化學(xué)鍵越強(qiáng)。

為什么原子半徑越小金屬鍵越強(qiáng)?

因?yàn)榘霃皆叫?,距離會(huì)越近。金屬鍵實(shí)際上是陰-陽(yáng)離子鍵的靜電效應(yīng)。距離越近,靜電效應(yīng)越大。半徑越小,越容易得到電子,失去電子的可能性越小,所以金屬性越強(qiáng)。

這個(gè)力的大小可以用庫(kù)侖力公式F=陽(yáng)離子電荷*陰離子電荷/r的平方來(lái)估算,R是兩個(gè)離子之間的距離,基本等于兩個(gè)離子的半徑,兩者相差不大,所以半徑越小,分母越小,結(jié)果越大。

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金屬鍵與半徑的關(guān)系

同一主族的金屬,如第一主族的Na和K,都是由帶單位正電荷的金屬陽(yáng)離子和自由電子通過(guò)金屬鍵形成的。在電荷相同的情況下,半徑越小,相互吸引越強(qiáng),即金屬鍵越強(qiáng)。

為什么原子半徑越小,金屬鍵,離子鍵越強(qiáng)?

這個(gè)不好比較,也沒(méi)有必然的結(jié)論。例如,離子晶體通常比金屬晶體(金屬塊)硬,熔點(diǎn)高??梢哉f(shuō)離子鍵比金屬鍵強(qiáng),共價(jià)鍵沒(méi)什么好比的。共價(jià)化合物,如二氧化碳,極其堅(jiān)硬,石墨級(jí),如鉆石,通過(guò)范德華力連接。所以只能具體案例來(lái)看。還有,沒(méi)有純共價(jià)鍵,也沒(méi)有純離子鍵。所以所謂化學(xué)鍵是微觀粒子間相互作用的一種表達(dá),并不存在。通過(guò)對(duì)比,只能對(duì)比相質(zhì)的化學(xué)鍵,看到鍵能、鍵長(zhǎng)、鍵能更大,鍵長(zhǎng)更強(qiáng)。比如判斷共價(jià)鍵的強(qiáng)弱:成鍵原子半徑越小,共價(jià)鍵越強(qiáng),斷鍵所需能量越高。離子鍵的強(qiáng)度與離子半徑成反比,離子半徑越大。與離子的電荷數(shù)成正比,離子的電荷數(shù)越大,離子鍵越強(qiáng)。

為啥原子半徑越大成鍵能力越強(qiáng)?

有一個(gè)公式F=KQ1Q2/R2,其中F是原子間作用力,k是常數(shù),Q1和Q2分別是兩個(gè)原子的電荷數(shù),r是兩個(gè)原子之間的距離,等于兩個(gè)原子的半徑之和。從公式分析,半徑越小,電荷越多,作用力越強(qiáng),即化學(xué)鍵越強(qiáng),而半徑越大,作用力越弱,成鍵能力越弱。

為啥原子半徑越大成鍵能力越強(qiáng)?

原子的半徑越大,也就是說(shuō),核外電子的運(yùn)動(dòng)區(qū)域越大(原子核的體積是相對(duì)于核外電子的運(yùn)動(dòng)范圍而言的)這樣,當(dāng)兩個(gè)原子接近成鍵時(shí),兩個(gè)原子核不能靠得太近,因?yàn)殡娮釉谠雍送獾倪\(yùn)動(dòng)面積大。

為啥原子半徑越大成鍵能力越強(qiáng)?

是由于原子半徑越小,金屬鍵和離子鍵越強(qiáng),半徑越小,距離就會(huì)越近。金屬鍵其實(shí)就是陰-陽(yáng)離子鍵的靜電作用,距離越近,靜電作用會(huì)越大。