课件：第五章晶体的结构和绘图表达.ppt

CIF文件 晶体结构参数及其表达的国际通用文件 Crystallographic Information File （CIF） 空间群 晶胞参数 单胞内分子数 原子坐标 晶体结构图 晶体学计算 …… 后缀*.cif 为多个数据库的标准格式 剑桥结构数据库（The Cambridge structural Database, CSD ）（英国）；蛋白质数据库（The Protein Data Bcmk PDB）（美国）；无机晶体结构数据库（The Inorganic Crystal Structure Database ICSD）(德国)；NRCC金属晶体学数据文件库（加拿大） 记录了晶体结构的所有信息 点群、空间群、晶胞参数、原子坐标、单胞分子数、数据来源…… 可由相关晶体学软件直接读取 Diamond、Mercury、Atoms、CrystalStudio …… CIF文件的特点 CIF文件格式示例 亚磷酸钙晶体结构模型和分子模型的构造 1、从“.CIF”格式文件（晶体信息文件）中获得晶体结构数据； THANK YOU SUCCESS * * 可编辑 配位数和配位多面体 配位数和配位多面体由多种因素决定 化学键类型、质点相对大小、堆积的紧密程度… 金属键：最紧密堆积，CN = 12。如Cu，Au等，A1型密堆积；非最紧密堆积，CN要减低。如a-Fe，CN = 8, A2型密堆积 共价键：共价键具方向性和饱和性，配位数取决于成键个数，不受球体密堆积规律的支配。如金刚石中碳原子形成四个共价键，CN = 4；石墨中碳原子形成三个共价键，CN = 3 化学键 原子(离子、分子)之间的维系力，称为键 维系力是化学结合力，则为化学键 典型的化学键 离子键 共价键 金属键 分子键 化学键 正负离子之间的静电相互作用力 无方向性: 离子视为球体、密堆积、对称高 无饱和性: 不良电导体 键强大(~800 kJ/mol): 高熔点、高硬度 一般电负性差 2, 较大 用静电理论解释 离子键 ionic bond 化学键 离子键 ionic bond Na: 失去e- ? Na+ (Ne 构型: 2s2 2 p6) Cl: 得到e- ? Cl- (Ar 构型: 3s2 3p6) 化学键 共价键 covalent bond 以共用电子对的方式所成的化学键 具有方向性、饱和性: 低配位数、非密堆积、低密度 无电子和离子: 不导电 键强较大(~400 kJ/mol): 高熔点、高硬度 具有单键、双键、叁键等 一般电负性差小 用量子力学理论、键价理论或分子轨道理论 化学键 键能：气态原子A、B生成气态分子AB所释放的能量 A + B ? AB+E 单位：kJ/mol (+值为释放的能量) 典型的共价键及其键能、键长 共价键 H－H O＝O Cl－Cl C－C C＝C C＝C 键能 432 400 240 345.6 602 835 键长 0.74 1.21 1.99 1.53 1.34 1.20 共价键 covalent bond 化学键 共价键 covalent bond 原子靠近时： 原子轨道相互重叠 电子云密度增加 电子云同时受到两个核的吸引 O原子: 1s2 2s2 2p4 两个O原子，共用两个2p 电子，O2成2s2 2p6稳定构型 Cl原子: 1s2 2s2 2 p6 3s2 3p5 两个O原子，共用1个2p 电子，Cl2成3s2 3p6稳定构型 Carbon: ?? | ?? | ? ? ? ?? | ? ? ? ? 1s 2s 2p 1s 2(sp3) C-C-C angle = 109o 28’ 金刚石的结构－sp3杂化 化学键 共价键 covalent bond: 杂化 Carbon: ?? | ?? | ? ? ? ?? | ? ? ? ? 1s 2s 2p 1s 2(sp3) 2s轨道上1个e-被激发至2p轨道: 体系能量增加4.16 eV 2p轨道每增加1个C－C键：能量降低4.29 eV 化学键 共价键 covalent bo