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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 化学化工区 » 无机/物化 » 物理化学 » 离子化合物在气态时是阴阳离子怎么结合的
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shallyaa

金虫 (小有名气)

[交流] 离子化合物在气态时是阴阳离子怎么结合的

比如NaCl晶体，高温下会挥发。那么挥发出去的是单个的Na离子和Cl离子，还是Na和Cl结合在一起挥发出去的。
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1楼 2013-09-11 11:17:42
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hjz980809

金虫 (正式写手)
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m0378: 金币+2, 谢谢参与 2013-09-11 15:06:48
氯化钠气体和氯化钠晶体严格说来是两种不同物质，因为离子键大部分被破坏。二者的性质相差很多。而水变成水蒸汽并没有破坏化学键，性质变化相对较小，因此我们说二者是同一物质。

这里为什么说是大部分而不是全部离子键被破坏呢，可这样理解：

相同质量的氯化钠晶体的体积要比气体小得多。容易知道两种离子在气体时的平均间距要比晶体中大很多，离子键就是正负离子间静电引力产生的。而静电引力与距离的平方成反比，易于理解气体中的离子键作用很微弱。但另一方面，由于这些离子在气态中可以自由运动，正负离子之间的间距或大或小。因此，在任一瞬间总有不少距离靠的较近的正负离子之间仍存在着较强的离子键作用。因此说离子键只是大部分被破坏。

你可能还会有疑问：气体中，正离子之间或阴离子之间不也存在类似的距离或大或小的情况吗？当距离较小时会对化学键产生什么影响呢？

的确存在上述同电荷间距离较小的情形，引起离子间斥力增大，使总能量上升，即起着破坏离子键的作用。但根据能量最低原理，整个气体中正负离子总是尽可能采取最低能量的分布，因此，上述情形出现的概率要比正负离子彼此靠近出现的概率小。总的说来，由于离子自由运动所形成的离子间作用以引力为主。即离子键不会全部被破坏。

尽管如此，我们通常仍可认为氯化钠晶体和气体是同一物质，因为它们的化学性质常常在溶液中表现出来，而一旦大家都形成溶液态，就变成了完全相同的东西，自然性质一样。
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2楼2013-09-11 11:52:18
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SavannahDawn

银虫 (初入文坛)
★
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氯化钠气体要在相当高温下才能生成吧，离子气体比较少见
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3楼2013-09-12 05:11:31
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jiagle

专家顾问 (知名作家)
★
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在NaCl气体中不存在离子，而是NaCl分子；离子键也消失了，转化为共价键。
由晶体中的离子键转化为气体NaCl分子，其中Na-Cl间的距离发生了明显的变化，气体中的距离反而更小！这是因为在晶体中每个离子周围其它异号离子多，因此结合起来稳定，而在气体分子中只存在1个Na-Cl共价键，所以它必须短。
    当然，如果气体NaCl分子再用电子束去轰击也会产生电离，此时形成离子分子Na(+)等，但正常受热或低压只会产生分子NaCl。
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4楼2013-09-12 07:52:21
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一颗核桃

银虫 (正式写手)
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引用回帖:
4楼: Originally posted by jiagle at 2013-09-12 07:52:21
在NaCl气体中不存在离子，而是NaCl分子；离子键也消失了，转化为共价键。
由晶体中的离子键转化为气体NaCl分子，其中Na-Cl间的距离发生了明显的变化，气体中的距离反而更小！这是因为在晶体中每个离子周围其它异号 ...

气态下以分子形式存在有文献资料证明吗？
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5楼2018-10-19 14:24:56
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jiagle

专家顾问 (知名作家)
★
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引用回帖:
5楼: Originally posted by 一颗核桃 at 2018-10-19 14:24:56
气态下以分子形式存在有文献资料证明吗？...

当然有，请自己去查。
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6楼2018-11-05 08:25:36
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