离子键及典型离子化合物PPT课件

1、晶体构型晶系 点阵 结构基元配位比 分数坐标点群 A B立方立方F（4个）立方立方P（1个）立方立方立方F（4个）六方六方六方（2个）NaClCsClNaCl6:621210,21021,02121,000,0210,2100,0021,212121hOCsCl8:84:4212121000hOZnSZnS21210,21021,02121,000414143,414341,434141,434343hOZnSZnS4:4213132,000813132,8500vC6AB2AB 几种几种 型及型及 型晶体构型型晶体构型第1页/共21页几种几种 型及型及 型晶体构型型晶体构型 AB2AB晶体构

2、型晶系 点阵 结构基元配位比 分数坐标点群 A B立方立方F金红石四方四方P 2CaF2CaF4:821210,21021,02121,000434343,434341434143,414343414143,434141414341,414141hO)(2TiO2TiO3:621,21,2121,21,210,0uuuuuuuu212121,000hD4（4个）2个（1个）第2页/共21页NaCl晶胞2TiO型第3页/共21页2CaF型第4页/共21页ZnS立方 型ZnS六方 型第5页/共21页2.离子键理论点阵能就是晶格能，是用来衡量离子晶体中离子键的强度的。点阵能越大，离子键强度越强，晶体

3、越稳定如：UNaClClNa（气）（气）（晶）U即为 晶体的晶格能NaCl第6页/共21页2.离子键理论UMXXMZZ（晶体）（气）（气）对 型离子晶体:NaCl)11(02mReZZNUA由库仑定律可知:第7页/共21页2.离子键理论（气）（气）（晶体）UXMxXyMxyZZ)1()(002RRxyZZeNUA)1(1002 RReNA)1(002RRZZeNA对于 型晶体:xyXM第8页/共21页2.离子键理论 实际晶体中，单纯的离子键很少。而多数晶体往往是几种键型兼而有之，因此会产生离子极化和键型的变异，离子极化晶体化学定律键型变异现象第9页/共21页 离子极化 离子所带电荷越多，其作用

4、力也越大；一般与 成正比。2含 电子的离子，比一般离子的极化力强。nd 离子在外电场作用下，产生诱导极矩 ， 。 叫诱导极化率（即离子在单位电场强度的电场作用下产生的诱导偶极矩）它的大小，是离子可极化的量度。 同价离子的半径越大，和与此相联系的负离子价数越高，正离子价数越低，极化率和可极化性越大。第10页/共21页键型变异现象 键型变异现象：极化力强和变形性大的离子之间，特别是含 电子的正离子（如： ），与极化率大 的负离子（如： ）之间，产生较大的相互极 化，导致离子键向共价键过渡，这种现象称为键型变异现象。nd22,HgZnAgBrIS,2使得键能和点阵能增大，使键长也相应地比离子键长的理

5、论值逐渐缩短。产生配位数降低的效应第11页/共21页晶体化学定律哥希密特晶体化学定律： 晶体的结构型式，取决与其结构基元（原子、离子、原子团）的数量关系、离子的大小关系和极化作用的性质。影响结构型式的三个主要因素晶体的化学组成类型结构基元的相对大小结构基元的极化作用第12页/共21页类质同晶现象具有相同的结构类型，从而有相似的晶体外形产生原因具有相同的化学组成（或化学式）类型相应离子的半径相近或离子半径比相近第13页/共21页同质多晶现象主要原因同一物质在不同温度等条件下，产生的同质多晶变体化学组成类型和离子 半径比一定，决定了正、负离子有一定的配位数。在此前提下，负离子可以有不同的密堆积方式

6、，从而有不同的晶体结构类型。第14页/共21页2.离子键理论离子半径是指离子在晶体中的“接触”半径，即离子键 的键长是相邻正、负离子的半径和。但离子并非刚性球，同一离子在不同晶体形型式中表现“接触”半径也有不同。一般所说的离子半径，是以型离子晶体为标准的数值。具体情况见下表：NaCl第15页/共21页NaCl一些 型晶体的点阵常数晶体4.214.444.805.195.215.68MgOMnOCaOMgSMnSCaS0Aacca或babac负离子正离子第16页/共21页2.离子键理论（1）离子配位多面体和泡令规则在每个正离子的周围，形成了负离子的配位多面体，正、负离子的距离取决于半径之和，正离

7、子的配位数取决于半径比。在稳定的离子结构中，每个负离子的电价数，等于或近乎等于这个负离子与其邻近正离子之间各静电强度的总和。即公用同一顶点的配位多面体的数目。第17页/共21页在一个配位结构中，公用棱边，特别是公用平面，会使结构的稳定性降低；正离子的价数越大，配位数越小，这一效应越显著。在含有多种不同正离子的晶体中，价数大而配位数小的正离子，倾向于彼此间不共有配位多面体的任何要素。2.离子键理论（1）离子配位多面体和泡令规则第18页/共21页2.离子键理论(2)硅酸盐晶体结构和分子筛硅酸盐的特征1、主要成分是硅和氧3、硅氧键的静 电键强度为：212144nnSZZZSiosi硅氧半径比为293. 040. 141. 0rr2、由泡令第一规则得出硅的配位数为4第19页/共21页2.离子键理论(2)硅酸盐晶体结构和分子筛硅酸盐的特征3、根据第三规则，若两个相邻 四面体公用棱 或面，将使体系倾向于不公用任何几何要素。4SiO5、 与