离子键
lí zǐ jiàn
离子键是一个原子把电子转移给另一个原子时形成的，产生相互吸引的异种电荷离子，如氯化钠。
Definition
离子键是一个原子把电子给了另一个原子，于是一个带正电、一个带负电，异种电荷相互吸引而形成的。它是金属把一个或多个价电子转移给非金属后，正离子（阳离子）与负离子（阴离子）之间的静电吸引；离子化合物形成的是晶体晶格而不是独立的分子，熔点较高，通常溶于水，熔融或溶解后能导电，其化学式写作能使正负电荷平衡的最简整数比。当电负性差足够大时（按鲍林标度通常高于约 $1.7$），电子转移会生成离子，并组装成使吸引力最大、排斥力最小的晶格，从而有利于离子键的形成。晶格能，即气态离子形成固体时释放的焓，遵循库仑定律，随离子电荷增大而增大，随离子半径增大而减小；玻恩－哈伯循环则把电离能、电子亲和能和晶格能综合起来，共同解释了为什么离子化合物的形成是放热的。
Example
钠把一个电子交给氯，带正电的钠和带负电的氯便结合在一起形成食盐。镁失去 $2$ 个电子变成 $Mg^{2+}$，每个氯获得 $1$ 个电子变成 $Cl^-$，所以需要两个氯离子才能平衡一个镁离子，构成 $MgCl_2$；氯化钠的熔点为 $801^\circ\text{C}$，因为每个离子都被周围多个相邻离子牢牢固定。由单质生成 $NaCl$ 时，使钠电离需要消耗 $496\text{ kJ/mol}$，而氯的电子亲和能只能收回 $349\text{ kJ/mol}$，这是一个能量上不利的步骤；但 $787\text{ kJ/mol}$ 的晶格能弥补了这一差额，使总生成焓为 $-411\text{ kJ/mol}$；带双电荷离子的 $MgO$，晶格能接近 $3800\text{ kJ/mol}$，熔点高达 $2852^\circ\text{C}$。
Key Insight
离子键通常形成于金属与非金属之间：金属给出电子，非金属接受电子。固态食盐虽然由带电荷的离子构成，却不能导电，因为离子被固定在原地；一旦熔化或溶解，离子就能自由移动，此时便能导电。仅靠电子转移本身在能量上并不划算，真正促成离子键形成的是晶格，所以钠想要给出一个电子只是一种简化的说法，而不是真正的物理机制；钠之所以会给出电子，仅仅是因为由此形成的晶体极其稳定。