晶体结构基本知识概要.ppt

b、面心立方堆积的空隙： 八面体空隙(CN=6) 、四面体空隙(CN=4) 。 堆积球与八面体空隙、四面体空隙之比是1:1:2。 若阳离子做四面体空隙的填隙，填隙率50%，则阴阳离子个数比为1:1，则形成硫化锌结构。 若阳离子做四面体空隙的填隙，填隙率25%，则形成钙钛矿结构。 3-6 分子晶体与原子晶体 若阳离子做八面体空隙的填隙， 填隙率100%，则阴阳离子个数比为1:1，则形成氯化钠结构。 　　在分子晶体中，分子之间的作用力是是一种很弱分子间力（范德华力和氢键）。 因而分子晶体的特点：熔沸点低；硬度小；导电性差；无网状氢键时一般性柔，有网状氢键时性脆；水溶性视其极性而定。例如干冰晶体和碘晶体。 一、分子晶体 二氧化碳晶体结构示意 （一个CO2周围有12个CO2） 干冰 　原子晶体是原子之间以 共价键 结合而组成的晶体。 　金刚石和石英（SiO2）是最典型的原子晶体，其中的共价键形成三维骨架网络结构（后者可以看成是前者的C-C键改为Si-Si键而又在其间插入一个氧原子，构成以氧桥连接的硅氧四面体共价键骨架。 二、原子晶体 特点：熔沸点高，不溶于水，硬度大，导电性一般较差，无延展性。 补充：离子极化 一、概念： 离子在外电场作用下受到诱导会产生诱导偶极。 离子的极化作用：一种离子使异号离子极化而变形的作用。 离子的变形性：被异号离子极化而发生电子云变形的性能，称为该离子的变形性。 阴、阳离子同时具有极化作用和变形性。 通常：阳(阴)离子的极化作用相对较强(弱)，变形性相对较弱(强) 。 因此：考虑阳离子对阴离子的极化。 当阳离子有较强变形性时，阴离子的诱导偶极会反过来诱导阳离子，产生附加极化，使阳离子发生变形，产生偶极。 二、极化作用和附加极化作用后果： 使阴、阳离子间产生额外吸引力，导致阴阳离子更为靠近，甚至有可能使两个离子的电子云发生互相重叠。 离子极化对化学键型的影响： 离子极化使得离子电子云发生变形，进而部分重叠，将削弱离子键的极性，键长变短，从离子键向共价键过渡。 三、阴阳离子极化作用和变形性强弱的规律： A、阳离子： 1、离子正电荷越大，半径越小，极化作用越强。 （离子势 Φ=Z+/r+) 2、离子电子层结构的影响： 18或18+2电子层的离子极化力9-17电子层的离子8电子层的离子。 3、相同电子层结构离子，离子半径越小，极化作用越强，半径越大，变形性越大。 4、 18、18+2和9-17电子层的离子，有较大的变形性。 B、阴离子： 1、电子层结构相同的阴离子负电荷越大，变形性越大；半径越大，变形性越大。 2、一些复杂的无机阴离子极化作用、变形性都不显著,尤其是对称性高的阴离子集团, 复杂阴离子中心离子(成酸元素)氧化数越高，变形性越小。 ClO4-F-NO3-CN-Cl-Br-I-SO42-CO32-O2-S2- 四、离子极化对化合物性质的影响 1、离子极化对化学键的影响： 离子极化使化学键由离子键向共价键过渡，极化程度越大，共价成份越高。 如：AgF AgCl AgBr AgI 离子键 共价键 核间距缩短。 Ag+ I－ r/pm　　　　　　126+216 (= 342) R0/pm 299 2、离子极化对溶解度的影响： 极化使极性降低，水溶性下降。 例如 ：溶解度 AgCl AgBr AgI NaCl 易溶于水，CuCl 难溶于水。 3、离子极化对晶体类型的影响： 极化使阳离子部分进入阴离子的电子云（共价），降低阳阴离子半径之比，从而降低配位数。 极化使键长缩短，配位数降低，晶格发生变。 AgCl AgBr AgI r+/r- 0.695 0.63 0.58 理论上晶型 NaCl NaCl NaCl 实际上晶型 NaCl NaCl ZnS 配位数 6 6 4 4、离子极化对