先做下列实验:10 m L 0.1 mol/L NaCl溶液中加入10 m L 0.1 mol/L Ag NO3溶液,充分振荡,再加入10 m L 0.1 mol/L NaI溶液,并不断振荡。整个实验过程中会看到开始时生成白色沉淀,后白色沉淀逐渐转变为黄色。这是为什么?
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结合上述实验现象,再设计类似实验,最后得出AgX的溶解性递变规律,即从AgF到AgI的溶解度会不断减小。查阅大学无机化学教材中《卤素》一章内容,摘录如下数据供大家分析和参考:
表10 卤化银的键参数与溶解度[1]
从表面上分析,卤化银是由带正电荷的Ag+和带负电荷的X-通过离子键结合的,应属于离子化合物,但实际上并非如此。查阅鲍林电负性数据:Ag-1.9、F-4.0、Cl-3.0、Br-2.8、I-2.5,其经验规律是两种元素的电负性差值在1.7以上时形成离子键,电负性差值在1.7以下时形成共价键。也就是说,AgF是离子键,而AgCl到AgI是共价键。(www.xing528.com)
还可用离子极化理论来说明。因为离子本身所带的电荷会形成一个电场,阴、阳离子在电场作用下,会使离子内的电子分布发生相对偏移。这种在电场作用下产生的离子中的电子分布发生偏移的现象称为离子极化。离子极化可能导致阴、阳离子的外层轨道发生重叠,从而使许多离子键不同程度地带有一定的共价性,继而导致键长缩短和键能增加,甚至出现结构变异,使化合物的熔沸点降低和溶解度变小。
对卤化银系列化合物而言,由于从F-到I-半径增大,F-的变形性最小,I-的变形性最大。在具有较强极化能力的Ag+的极化作用下,使Ag X的键型从离子键(Ag+F-)向共价键过渡,AgI已成为以共价键为主的结构,“分子的极性”也在逐渐下降,所以从AgF到AgI的溶解度逐渐变小。
【注释】
[1]此处的溶解度,可以根据溶度积常数K sp求算,试一试。
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