無機(jī)與分析化學(xué)教程 第四版 課件 第4章 晶體結(jié)構(gòu)

第4章晶體結(jié)構(gòu)Chapter4CrystalStructure無機(jī)與分析化學(xué)一流課程原子分子離子宏觀物質(zhì)或范德華力得失電子范德華力氫鍵共價鍵金屬鍵或共價鍵離子鍵離子晶體分子晶體原子晶體金屬晶體4.1

晶體的特征和分類

拓展晶體：原子、離子或分子在空間呈有規(guī)則地周期性重復(fù)排列；非晶體：原子(離子或分子)在空間無規(guī)則排列。晶體與非晶體晶體的特征和分類（續(xù)）

晶體具有一定的幾何形狀，是其微觀規(guī)則的宏觀表現(xiàn)。晶體的類型大小懸殊很大小較大高低懸殊很高低較高金屬鍵分子間作用力共價鍵離子鍵金屬原子原子分子陰陽離子實例硬度熔、沸點粒子間作用構(gòu)成粒子金屬晶體Metalliccrystals原子晶體Atomiccrystals分子晶體Molecularcrystals離子晶體Ioniccrystals晶體類型NaClCO2金剛石Cu離子極化ionpolarization離子在自身電場的作用下，相互誘導(dǎo)，導(dǎo)致電子云變形，從離子鍵向共價鍵過渡。

陽離子半徑小，電子云不易變形，極化polarization作用顯著

陰離子半徑大，電子云易變形，變形distortion顯著影響離子極化作用的因素(陽離子）1、離子電荷；離子的正電荷越高，極化作用越大。Al3+>Mg2+>Na+

2、離子半徑；半徑越小，極化作用越大。Cs+<Rb+<K+<Na+<Li+3、離子的電子構(gòu)型8電子構(gòu)型<9-17電子構(gòu)型<2電子、18電子和18+2電子構(gòu)型s區(qū)d區(qū)ds區(qū)p區(qū)金屬離子極化（續(xù)）影響離子變形性的因素(陰離子）1、外層電子構(gòu)型相同的簡單陰離子電荷數(shù)越多、半徑愈大，變形性越大。例如F－<Cl－<Br－<I－2、復(fù)雜陰離子變形性不大，且隨中心原子氧化數(shù)升高變形性減小。

常見陰離子變形性順序：離子極化（續(xù)）1、鍵型過渡(離子鍵向共價鍵過渡)如：AgFAgClAgBrAgI離子鍵共價鍵（分子型）離子極化的結(jié)果2、性質(zhì)改變：溶解度變小，熔沸點降低例如；溶解度AgCl>AgBr>AgINaCl易溶于水，CuCl難溶于水。

4-1下列離子中，半徑依次增大的順序是：

(A)Al3+，Mg2+，Na+，F(xiàn)-

(B)Na+，Mg2+，Al3+，F(xiàn)-

(C)F-，Na+，Mg2+，Al3+(D)F-，Al3+，Mg2+，Na+課堂練習(xí)

4-2石墨晶體是：(A)原子晶體(B)金屬晶體

(C)分子晶體(D)混合型晶體4-3下列各種類型的離子中，極化能力最強(qiáng)的是：(A)電荷多、半徑大的陽離子(B)電荷多、半徑小的陽離子

(C)電荷多、半徑大的陰離子(D)電荷多、半徑小的陰離子課堂練習(xí)（續(xù)）

4-4下列物質(zhì)的熔點由高到低的順序為：

(A)C（金剛石）>CuCl2>H2O>H2S(B)CuCl2>C（金剛石）>H2O>H2S(C)C（金剛石）>CuCl2>H2S>H2O(D)CuCl2>C（金剛石）>H2S>H2O

4-5下列關(guān)于離子變形性的說法中，不正確的是：(A)同一元素不同價態(tài)的陽離子中，所帶電荷越多，極化作用越強(qiáng)

(B)同一元素不同價態(tài)的陰離子中，所帶電荷越多，變形性越小

(C)陽離子的電荷越多，半徑越小，極化作用就越強(qiáng)

(D)體積大的陰離子變形性較大課堂練習(xí)（續(xù)）

4-6在下列晶體SiF4、I2、SiO2、CS2、KF、Ag中，熔化時需破壞共價鍵的有______________；熔化時只需克服分子間作用力的有__________________。I2CS2SiF4SiO2電荷電子構(gòu)型半徑4-8NH3的熔點比PH3的熔點_____________，這是因為__________________。課堂練習(xí)（續(xù)）高NH3分子間有氫鍵4-7影響離子極化作用強(qiáng)弱的主要因素主要有________、__________和___________。4-9

用離子極化的觀點解釋SnCl4的熔點比SnCl2的小。答：因為Sn4+的電荷比Sn2+多,半徑比Sn2+小，極化作用強(qiáng)，SnCl4的共價性比SnCl2強(qiáng)，因而熔點較低。4-10

Na+半徑為95pm，Cu+半徑為96pm，試說明CuCl的溶解度很小，而NaCl的溶解度卻很大的原因。答：Na+和Cu+電荷相同、半徑相近，故離子的極化力決定于外層電子構(gòu)型。具有18電子構(gòu)型的Cu