化工小知识分享-离子极化理论

离子极化是离子在外界(电场或温度) 影响下发生变形而产生 (诱导) 偶极矩的现象。在离子型化合物中， 离子极化既包括离子吸引其他离子使其极化，也包括离子本身被其他离子吸引而变形， 常用离子的极化力和变形性来表示。离子的极化力是离子使其他离子变形的能力， 即离子对其他离子施加的电场力，与其离子势φ(离子电荷数n/离子半径rn)成正比。变形性常用极化率衡量，极化率(α)是离子在其他离子所产生的单位有效电场强度作用下发生变形所产生(诱导)的偶极矩，即α=μ/F(μ为产生的偶极矩， F为其他离子产生的有效电场强度)。

一般来说，阳离子的电荷越多，半径越小，即φ越大，其极化力必然越大，变形性或极化率就越小，而阴离子的电荷越多，半径越大，即φ越小，其极化力就越小，变形性或极化率就越大，离子的电子层构型对离子极化作用影响也很大。在离子的电荷相同、半径相近时，离子的变形性或极化率随其外层上d电子数增多而变大。因此，极化作用强弱次序是：(18+2)e型离子>18e型离子>(9～17)e型离子>8e或2e型离子。由上可看出， 虽然阳离子和阴离子都有极化力和变形性两方面的性能， 但是， 在讨论阳离子和阴离子之间的极化时， 往往看重的是阳离子的极化力及阴离子的变形性(极化率)。只有在离子的电子构型为非稀有气体原子构型时， 才对二者均需注意， 即要考虑阳离子和阴离子之间的相互极化作用(也称作附加极化作用)。此外，随着温度的升高，离子极化作用会加强。

离子极化的结果表现在， 阳离子和阴离子变形， 二者的电子云重叠， 键长减小， 晶体的结合能加大。由于产生反方向的诱导偶极矩而使键的极性降低了， 由于和球状的偏差使离子的配位数也降低了。反映在晶体的性质上， 例如， 随着极化作用的加大， 溶解度变小， 熔点降低等等。在极化程度非常高的极端情况下。可能发生键型的改变，则要讨论的已不是以离子键而是以共价键相结合的晶体了。在AB型化合物中，随着A，B电价的升高，极化程度就越趋明显，因此，高价的AB型化合物实际上大都是共价晶体结构。

离子极化理论修改了 “刚性球体离子键理论”。作为离子键理论的重要补充，它在无机化学中有多方面的应用。但离子型化合物在无机化合物中仅仅是一部分， 所以， 在应用时应注意这个观点的局限性。

谢谢分享！