晶体结构无机化学基础.ppt

●分子内氢键一般形成五元环或六元环●间、对位取代基间一般不形成氢键，只有邻位形成●分子内氢键的生成，一般使化合物的m.p.，b.p.降低，汽化热、升华热减小，并常影响物质的溶解度等邻硝基苯酚更易溶于非极性溶剂中第62页,共62页，星期六，2024年，5月●极化作用导致离子化合物晶型转变第30页,共62页，星期六，2024年，5月可用离子极化观点解释●下列各物质溶解度依次减小，颜色逐渐加深？●为什么Na2S易溶于水，ZnS难溶于水？SolutionAgF（白色）AgCl（白色）AgBr（淡黄色）AgI（黄色）●多数过渡金属硫化物是有颜色的？●FeCl2的熔点为943K，FeCl3的熔点579K第31页,共62页，星期六，2024年，5月●金属的价电子脱离形成自由电子。自由电子把金属正离子约束在一起，形成金属键。●金属键无方向性、饱和性，无固定的键能，金属原子或离子的紧密堆积构成金属晶格。3.3金属晶体3.3.1金属晶体的结构●六方紧密堆积——IIIB，IVB●面心立方紧密堆积——IB，Ni，Pd，Pt●立方体心堆积——IA，VB，VIB紧密堆积方式第32页,共62页，星期六，2024年，5月●平面层中每个球与6个球相邻，每3个球中间形成一个三角形空隙，每个球周围有6个三角形空隙。●六方紧密堆积（A3）----C.N.=12●面心立方紧密堆积（A1）----C.N.=12●体心立方密堆积（A2）----C.N.=8

-----不是最紧密堆积，称为“密堆积”.A3A1A2第33页,共62页，星期六，2024年，5月●金属的通性●金属元素的两大特征●外层价电子数4，多数1~2个●金属中原子的配位数大，一般为8或12●不透明，有金属光泽，能导电传热，有延展性，电负性小，易失去电子等3.3.2金属键理论MetallicBondTheory第34页,共62页，星期六，2024年，5月自由电子理论Theoryofelectron●M－ne→Mn+●晶格结点上排列着M和Mn+，存在着自由电子●自由电子将Mn+和M联系在一起形成金属键，此键无方向性和饱和性●形成晶体时，金属一般总是以最密堆积方式，空间利用率大，密度大金属原子和金属正离子沉浸在“电子海”中----共用自由电子第35页,共62页，星期六，2024年，5月●金属的性质-----与自由电子有关●自由电子的存在使其具有导电、导热性●自由电子能吸收可见光并随即放出，使金属不透明并有光泽.●自由电子的胶合作用，当晶体受外力作用时原子间可发生滑动而不断裂，所以有延展性.第36页,共62页，星期六，2024年，5月金属晶体是一个巨大分子，无数金属原子形成无数条分子轨道。电子处在这些分子轨道中---能带理论(分子轨道理论在金属晶体中的应用)金属的能带理论EnergyBandTheory●成键时价电子是“离域”的，为所有晶格的原子所共有.●晶格中原子密集，组成许多分子轨道，相邻的分子轨道间的能量差很小，形成“能带”.●金属晶体中可有不同的能带:导带、满带、禁带等.●金属中相邻的能带有时可以互相重叠.基本要点第37页,共62页，星期六，2024年，5月禁带能带能带能带禁带能量第38页,共62页，星期六，2024年，5月●能带:在一组连续分子轨道能级中，相邻分子轨道间能量差很小，常连成一片，称为能带●满带：充满电子的能带称为满带●导带：部分充满电子的能带称为导带●空带：没有电子的能带称为空带●禁带:相邻两个能带之间的能量间隔叫禁带重要概念Li的能带结构●金属锂的2s能带具有半充满结构第39页,共62页，星期六，2024年，5月●充满的能级靠近低的空能级,易进入高的空能级.●外电场下价电子在导带内定向运动，传导电流.第40页,共62页，星期六，2024年，5月●金属的电导率随温度升高而下降●半导体的电导率随温度升高而上升第41页,共62页，星期六，2024年，5月第42页,共62页，星期六，2024年，