7章 晶体结构.ppt

A、 构型相同时，一般阴离子比阳离子易变形 O2-＞F-＞Ne＞Na+＞Mg2+＞AI3+＞Si4+ B、 电荷相同的同族离子,半径越大,变形性越大 I- ＞ Br- ＞ CI- ＞ F- C 、18和9-17电子构型的阳离子变形性＞半径相近电荷相同的8电子构型的阳离子 Ag+ ＞K+ ; Cu+ ＞Na+ ; Hg2+ ＞Ca2+ 7-3 离子极化 * * 一些常见的复杂阴离子和简单阴离子的变形性顺序如下： ClO4-＜F-＜NO3-＜H2O＜OH-＜CN-＜Cl-＜Br- ＜I- SO42-＜H2O＜CO32-＜O2-＜S2- 综上所述，最易变形的是体积大的阴离子和18电子及9-17不饱和电子构型的少电荷阳离子； 最不易变形的是半径小，电荷高的稀有气体型阳离子。 7-3 离子极化 * * H3BO3 B O H 7-1 分子晶体和分子间作用力 * * DNA结构示意图 D、对生物体的影响 7-1 分子晶体和分子间作用力 * * 7-2 离子晶体和离子键 7-2-1 离子键的形成 7-2-2 离子键的性质 7-2-3 离子键的强度 7-2-4 离子的特征 7-2-5 离子晶体 * * 7-2-1 离子键的形成 电负性相差较大（△x＞1.7）的两个元素的原子相遇时，就会发生电子的转移而形成正、负离子。 离子键：正、负离子间通过静电作用而形成的化学键。 由离子键形成的化合物为离子型化合物。 е * * 7-2-2 离子键的性质 2 离子键没有方向性（电荷球形对称分布） 3 离子键没有饱和性（空间许可） 4 键的离子性与元素电负性有关（△x 1.7 ） 一般说来，正负离子所带的电荷越高，半径越小，形成的离子键越强。 1. 离子键的本质是静电作用 * * 7-2-3 离子键的强度 晶格能：标准状态下，拆开1mol离子型晶体，使其变为气态组分离子时所需能量, U。 NaCl(s)→Na+(g)+Cl-(g) (标准态,298K) U = 786kJ·mol-1 晶格能多以波恩-哈伯循环法通过热化学计算求得。 * * 7-2-3 离子键的强度 * * 7-2-3 离子键的强度 同类型晶体，离子电荷越高，核间距越短，U越大。即离子键越牢固，晶体的熔、沸点、硬度越高。 * * 7-2-4 离子的特征 1 离子的电荷 正离子的电荷数就是相应原子失去的电子数。+1，+2，最高+3，+4。 负离子的电荷数就是相应原子获得的电子数。一般-1，-2；-3、-4多为含氧酸根或配离子的电荷。 离子电荷越高，与异号离子的引力越大，U 越大，离子键越强，离子化合物的熔、沸点越高。 × Mn（Ⅶ） MnO4- :Mn7+ ? √ * * *2 离子的电子层构型 简单负离子的最外电子层都是8电子构型。 正离子： 2电子构型： 1s2 Li+,Be2+ 8电子构型： ns2np6 Na+,Mg2+,Al3+等 18电子构型： ns2np6nd10 Ag+,Zn2+,Cd2+等 18+2电子构型:(n-1)s2(n-1)p6(n-1)d10ns2 Pb2+,Sn2+,Bi3+等 9-17电子构型：ns2np6nd1-9 Cr3+,Mn2+ 等 7-2-4 离子的特征 * * 在离子电荷和半径大致相同的条件下，不同构型的正离子对同种负离子的结合力的大小是： 18或18+2电子构型的离子＞9-17电子构型的离子＞8电子构型的离子 CuCl NaCl r+ /pm 96 95 溶解性 难 易 7-2-4 离子的特征 * * 7-2-4 离子的特征 3 离子半径 ⑴ 各主族元素，自上而下，电荷数相同的离子半径依次增大；Li+＜Na+＜K+＜Rb+＜Cs+ ⑵ 同一周期的主族元素，自左而右，正离子电荷增大，半径减小；r (Na+)＞r (Mg2+) ⑶ 同一元素，高价离子的半径＜低价离子的半径；r（Fe3+)(60pm)＜r（Fe2+) (75pm) + - d = r++r- * * ⑷ 周期表中相邻族左上与右下斜对角线上的正离子半径近似相等； 如：r（Mg2+)=65pm ≈ r（Li+)