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1、离子键离子键 离子晶体离子晶体刘 春 娟2Na+Cl2=2NaCl +11+17+17+11Na+Cl-NaClCl-Na+阴、阳离子阴、阳离子间强烈的间强烈的静电作用静电作用。离子键的特性:无饱和性离子键的特性:无饱和性、无方向性、无方向性 一、离子键一、离子键1.1.定义:定义:气态离子气态离子形成形成1mol1mol离子离子晶体晶体释放的能量或拆开释放的能量或拆开1mol1mol离子晶离子晶体使之形成体使之形成气态阴离子和气态阳离子气态阴离子和气态阳离子时所吸收的能量时所吸收的能量2.2.影响晶格能的因素影响晶格能的因素(1 1)离子半径:)离子半径:(2 2)离子电荷:)离子电荷:二、
2、晶格能二、晶格能离子半径越小,晶格能越大离子半径越小,晶格能越大电荷量越多,晶格能越大电荷量越多,晶格能越大晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,熔沸点越高,硬度越大熔沸点越高,硬度越大NaClNaCl型型晶胞晶胞三、晶体构型三、晶体构型315624交流与讨论(一)交流与讨论(一)1.1.与每个与每个NaNa+最邻近的最邻近的ClCl-个个个个 62.2.与每个与每个ClCl-最邻近的最邻近的NaNa+个个个个63.3.每个每个NaNa+周围与它最近且距离相等的周围与它最近且距离相等的NaNa+有有 个个124.4.每个每个ClCl-周围与它最近且距离相等的周围与
3、它最近且距离相等的ClCl-有有 个个12CsClCsCl型晶胞型晶胞ClCl-CsCs+铯离子位于体心,氯离子位于顶点,或者反之。铯离子位于体心,氯离子位于顶点,或者反之。每个晶胞含每个晶胞含1 1个铯离子、个铯离子、1 1个氯离子个氯离子1.1.与每个与每个CsCs+最邻近的最邻近的ClCl-个个个个 交流与讨论(二)交流与讨论(二)2.2.与每个与每个ClCl-最邻近的最邻近的CsCs+个个个个 3.3.与每个与每个CsCs+最邻近的最邻近的CsCs+个个个个 4.4.与每个与每个ClCl-最邻近的最邻近的ClCl-个个个个 8866离子晶体的配位数:指一个离子周围最邻近的 异电性离子的
4、数目ZnSZnS型晶胞型晶胞配位数4?其原子分数坐标为:S:(0,0,0);(1/3,2/3,1/2)Zn:(0,0,5/8);(1/3,2/3,1/8)交流与讨论(三)交流与讨论(三)【思考与交流【思考与交流】在氯化钠、氯化铯、硫化锌晶体中阳离子和在氯化钠、氯化铯、硫化锌晶体中阳离子和阴离子的个数比都是阴离子的个数比都是1:11:1配位数468空间构型ZnSNaClCsCl半径比(r+/r-)0.20.40.40.70.71.0 CaFCaF2 2型晶胞型晶胞立方晶系,面心立方晶胞;立方晶系,面心立方晶胞;CaCa2+2+立方最密堆积,立方最密堆积,F F-填充在全填充在全部部 四面体空隙中
5、。四面体空隙中。CaCa2+2+的配位数为的配位数为 ,F F-的配位数为的配位数为 84交流与讨论(四)交流与讨论(四)离子晶体结构不同,配位数不同结论:决定离子晶体结构的因素结论:决定离子晶体结构的因素(1 1)几何因素)几何因素 离子晶体中正、负离子的离子晶体中正、负离子的半径比半径比 正负离子的半径比越大正负离子的半径比越大,配位数越多。配位数越多。(2)电荷因素)电荷因素 晶体中正、负离子的晶体中正、负离子的电荷比电荷比 正负离子电荷比正负离子电荷比=正负离子配位数比正负离子配位数比 =正负离子数目反比正负离子数目反比DD课堂检测课堂检测AC总结总结离子晶体的特点离子晶体的特点无单个分子存在;无单个分子存在;NaClNaCl不表示分子式。不表示分子式。熔沸点较高熔沸点较高,硬度较大硬度较大以以NaClNaCl、CsCl、ZnS、CaFCaF2 2晶胞结构为例,会计算每种晶晶胞结构为例,会计算每种晶胞中含各种离子的个数,会找各离子配位数胞中含各种离子的个数,会找各离子配位数作业:作业:画画NaClNaCl、CsCl、CaFCaF2 2型晶胞,分别将各个离子型晶胞,分别将各个离子在晶胞中的位置用分数坐标表达出来在晶胞中的位置用分数坐标表达出来
限制150内