化学伙伴/化学键
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离子键是一种键,其中一种元素将电子赠送给另一种元素。这使得一种元素带正电,另一种元素带负电。离子是失去或获得电子的元素。例如,钠在其最外层只有一个电子。这个电子非常不稳定,所以钠会直接失去这个额外的电子。然后,钠有 11 个质子和 10 个电子。这使得钠带 1+ 电荷。
这些是像一个离子一样一起工作的离子。如果你有 NaNO3,Na 会与 NO3 结合,而不是与三个 O 和一个 N 结合。这是因为这些元素一起工作就像一个离子。
当处理可以具有不同数量的质子的离子时,需要考虑化合价。如果你有一个氧化铁化合物,它可以是 FeO 或 Fe2O3。当铁的电荷为 2+ 时,它会与氧(电荷为 2-)以一比一的比例结合。这形成了 FeO。如果铁的电荷为 3+,那么它必须与氧结合形成两个铁和三个氧。因此,形成了 Fe2O3。
共价键是元素之间共享电子的键。氧需要两个额外的电子来填充其最外层。当它与另一个氧结合时,它解决了这个问题。第一个氧有时会借用第二个氧的两个电子,而第二个氧会使用第一个氧的两个电子。这不如离子键强。
当氧与两个氢形成键时,它会形成水。氧比氢更负电性。由于异性相吸,同性相斥,所以氢位于氧的相对两侧。共价键上的不同极性使其与其他化合物(包括自身)发生不同的相互作用。当水以液态形式存在时,分子可以比较轻松地滑动而过。不同化合物的异性之间确实会有一点吸引,但不会发生什么疯狂的事情。然而,当化合物冻结时,就会发生疯狂的事情!通常元素会聚集成堆,变得比液体更致密,但极性共价键并非如此。具有相同电荷的元素拒绝聚集在一起。相反,它们形成一个巨大的、错综复杂的矩阵,其中异性相吸,但其他元素之间没有相互作用。元素之间有很多空隙,所以固体比液体密度低得多。这就是为什么冰浮在水上,而铁会沉入熔融铁中。