晶体结构,配合物结构知识点与习题1_1.doc

PAGE  晶体结构 一、基本概念（The Basic Concepts）： 　1．晶体（Crystals）： (1)物质的质点（分子、离子或原子）在空间有规则地排列而成的、具有整齐外形的、以多面体出现的固体物质，称为晶体。 (2) 晶体有同质多象性　由同样的分子（或原子）可以以不同的方式堆积成不同的晶体，这种现象叫做同质多象性。但同一种物质的气态、液态只存在一种结构。 (3) 晶体的几何度量和物理效应常随方向不同而表现出量上的差异，这种性质称为各向异性。 2．晶格（Crystal lattices） (1) 以确定位置的点在空间作有规则的排列所具有一定的几何形状，称为晶体格子，简称为晶格。 Fig. 8.10 The 14 Bravais unit cells 　3．晶胞（Unit cells） (1) 在晶格中，含有晶体结构，具有代表性的最小单元，称为单元晶胞，简称晶胞。 (2) 在晶胞中的各结点上的内容必须相同。 (3) 晶胞参数 晶胞参数：、、、α、β、γ (4) 分数坐标　用来表示晶胞中质点的位置 例如：　 简单立方　　 　 立方体心 　　 　　　立方面心 (0, 0, 0) , (0, 0, 0), (,,) (0, 0, 0) (,,0), (,0,), (0,,) 在分数坐标中，绝对不能出现1，因为1即0。这说明晶胞是可以前后、左右、上下平移的。等价点只需要一个坐标来表示即可，上述三个晶胞中所含的质点分别为1、2、4，所以分数坐标分别为1组、2组和4组。 (5) 晶面指数　晶面在三维空间坐标上的截距的倒数（h、k、l）来表示晶体中的晶面，称为晶面指数，如立方晶系中(100),(110),(111)面分别为 (100) (110) (111) Fig. 8.12 Selected planes and their Miller indices for cubic system 用X-ray的衍射可以测量晶体中的面间距，2d·sinθ = n·λ。 d－晶体的面间距，θ－衍射角，n－衍射级数，λ－X-ray的波长。 对于立方晶系，面间距（d）晶胞参数(a)之间的关系式： 　4．根据晶体中质点内容的不同，晶体可分类成：金属晶体（metallic crystals）、离子晶体(ionic crystals)、原子晶体(atomic crystals)、分子晶体(molecular crystals)、混合晶体(mixture crystals) 二、金属键与金属晶体（Metallic Bond and Metallic Crystals） 　1．金属键理论（Metallic bond）Fig 8.14 Arrangement of atoms in a lithium crystal (1) 改性的共价键理论 (2) 能带理论（band theory）（以分子轨道理论为基础） (a) 能带理论的基本要点 (i) 按照分子轨道理论，把整个金属晶体看作一个大分子，把金属中能级相同的原子轨道线性组合（原子轨道重叠）起来，成为整个金属晶体共有的若干分子轨道，合称为能带(energy band)，即金属晶体中的n个原子中的每一种能量相等的原子轨道重叠所形成的n个分子轨道，称为一个能带； Fig. 8.15 Bands of molecular orbitals in a metal crystal. Fig. 8.16 The partially filled band of “molecular orbitals” in a metal. (Left) The highest filled level is r