晶体结构2课件.ppt

Li+(60pm)~Mg2+(65pm)Na+(95pm)~Ca2+(99pm)性質相似Sc3+(81pm)~Zr4+(80pm)???????陽離子半徑比它的原子半徑顯著減少（10~170pm）陰離子半徑比它的原子半徑顯著增大（135~250pm）離子半徑與晶體中離子的配位數（後面詳細討論）?離子半徑是決定離子間引力大小的重要因素，因此它也是決定離子鍵強弱的因素之一，在離子電荷相同的情況下：Rr+↓鍵長↓離子鍵強度↑化合物熔點↑硬度↑③????處於相鄰的左上方和右下方斜對角上的r+近似相等1、Strengthofionicbond（Ionicenergy）定義NaCl（g）Na（g）+Cl（g）所需要的能量對NaCl來說，其鍵能為450KJ·mol-12、essenceandcharacteristicofionicbond（1）離子鍵的本質是靜電能力作用力與離子電荷積離子之間距離d的關係為：f=q+·q-/R0q↑、d↓(不小於R0)→f↑離子鍵↑穩定性↑（2）離子鍵沒有方向性directionalproperty由於原子核外等價原子軌道上都充滿電子後，其電子雲分佈各方向都有：2-5-2離子鍵IonicbondXYZXYZNa+Cl因一般離子電荷的分佈是球形對稱的，所以只有條件許可，離子可以在空間任何方向上與帶有相反電荷的離子相互吸引，考慮到離子的大小以及同性離子的排斥作用，為了使每個離子周圍有更多的相反離子，所以每個Na+離子周圍等距離地排列著6個Cl-離子（上下、前後、左右），強度是相同的（模型教學）。（3）離子鍵沒有飽和性Saturation有的同學也許會問，在NaCl晶體中，在每個的周圍只排列著6個相反電荷的離子，這是否表明它們的電性達到飽和呢？答案是否定的。每個離子周圍只所以排列著6個相反電荷的離子是考慮到空間因素(離子大小)和排斥效應(同性相斥)並非除了這6個離子外不再吸引別的離子,事實上它們對更外層的相反電荷離子還是具有吸引力的,只不過距離較遠相互作用較弱罷了。3、離子的配位數complexnumber正離子的配位數—在離子晶體中，正離子周圍直接與正離子接觸的負離子數；並將正離子周圍的負離子原子核的連線形成的多面體稱之為配位多面體。配位多面體與正負離子的半徑比有如下關係（P151表3-6）：4、離子鍵的百分數一、玻恩—哈伯迴圈Born-Habercycle（以NaCl的生成為例）重要Na（s）+1/2Cl2（g）NaCl（s）△fHNaCl=-411KJ·mol-1電子結構Na[Ne]3S1I1小–eNa+[Ne]Na+Cl-[g]→NaCl(S)靜電作用Cl[Ne]3S23p5A大,+eCl-[Ar]Na+Cl-[g]→NaCl(S)靜電作用3-5-3晶格能Latticeenergy能量變化電子結構Na[Ne]3S1I1小–eNa+[Ne]Na+Cl-[g]→NaCl(S)靜電作用Cl[Ne]3S23p5A大,+eCl-[Ar]電子結構Na[Ne]3S1I1小–eNa+[Ne]Cl[Ne]3S23p5A大,+eCl-[Ar]Na+Cl-[g]→NaCl(S)靜電作用能量變化Na+(g)+Cl(g)+eNa(g)+Cl(g)Na(g)+1/2Cl2(g)Na(S)+1/2Cl2(g)Na+(g)+Cl-(g)NaCl(g)NaCl(s)U△H6△H5△H4△H1△H2