第3章晶体结构

1、3-1 3-1 晶体结构和类型晶体结构和类型第三章第三章 晶体结构晶体结构3-6 3-6 分子和原子晶体分子和原子晶体3-5 3-5 离子晶体离子晶体3-4 3-4 金属晶体金属晶体一：晶体结构的特征一：晶体结构的特征(2)(2)具有各向异性具有各向异性( (即晶体的导热即晶体的导热, ,导电导电, ,光的光的透射透射, ,折射等物理性质因晶体取向不同而产生折射等物理性质因晶体取向不同而产生性质的不同性质的不同) ) 晶体特征有三个：晶体特征有三个：(1)(1)具有规则的多面体几何外形具有规则的多面体几何外形(3)(3)有固定的熔点有固定的熔点3-1 3-1 晶体结构和类型晶体结构和类型 晶体

2、还有单晶体和多晶体之别晶体还有单晶体和多晶体之别. .单晶体单晶体是是由一个晶核在各个方向上均衡生长起来的由一个晶核在各个方向上均衡生长起来的. .而而多晶体多晶体是由多个晶核在各个方向上均衡生长是由多个晶核在各个方向上均衡生长起来的起来的. .多晶体一般并不表现显著的各向异性多晶体一般并不表现显著的各向异性. . 整个晶体可以看成是由许多平行六面体的晶整个晶体可以看成是由许多平行六面体的晶胞并置而成，每个晶胞中各种质点的比与晶体胞并置而成，每个晶胞中各种质点的比与晶体一致，在结构上的对称性也和晶体一致。一致，在结构上的对称性也和晶体一致。这种这种晶格中含有晶体结构中具有代表性的最小重复晶格中

3、含有晶体结构中具有代表性的最小重复单位叫做单位叫做晶胞晶胞. . 二：晶胞二：晶胞(C(C级掌握级掌握) ) Cs+Cl-CsClCsCl晶胞晶胞Cl-Na+NaClNaCl晶胞晶胞 由晶胞参数由晶胞参数a a, ,b b, ,c c, , ,表示表示, ,a a, ,b b, ,c c为六面体边长为六面体边长, , ,分别是分别是bcbc, ,ca,ab ca,ab 所所组成的夹角组成的夹角. .1. 1. 晶胞的大小与形状：晶胞的大小与形状：晶胞的两个要素：晶胞的两个要素：2. 2. 晶胞的内容：晶胞的内容： 包括粒子的种包括粒子的种类类,数目及它在晶数目及它在晶胞中的相对位置胞中的相对位

4、置.按晶胞参数的差异将晶体分成七大晶系。按晶胞参数的差异将晶体分成七大晶系。 按带心型式分类，将七大晶系又分为按带心型式分类，将七大晶系又分为1414种型式。例如，立方晶系分为简单立方、种型式。例如，立方晶系分为简单立方、体心立方和面心立方三种型式。体心立方和面心立方三种型式。晶系晶系边长边长夹角夹角晶体实例晶体实例立方晶系立方晶系a = b = c= 900NaCl三方晶系三方晶系a = b = c=900Al2O3四方晶系四方晶系a = bc= 900SnO2六方晶系六方晶系a = bc= 900, = 1200AgI正交晶系正交晶系abc= 900HgCl2单斜晶系单斜晶系abc= 90

5、0, 900KClO3三斜晶系三斜晶系abc 900CuSO45H2O14种空间点阵排列型式种空间点阵排列型式 按组成晶体的质点与质点间相互作用力的按组成晶体的质点与质点间相互作用力的类型不同进行晶体的分类类型不同进行晶体的分类, ,共有共有离子晶体离子晶体, ,分分子晶体子晶体, ,原子晶体和金属晶体原子晶体和金属晶体四类晶体类型四类晶体类型. . 三：晶体类型三：晶体类型(C(C级重点掌握级重点掌握) )晶体类型晶体类型晶格上结点晶格上结点节点间作用力节点间作用力例例离子晶体离子晶体正正,负离子负离子离子键离子键NaCl,CsCl,CaF2 金属晶体金属晶体金属原子金属原子,金金属正离子属

6、正离子金属键金属键各种金属各种金属,合金合金分子晶体分子晶体分子分子分子间力分子间力,氢氢键键干冰干冰,HCl,H2O原子晶体原子晶体原子原子共价键共价键金刚石金刚石(C),SiCBBrBBr3 3熔点熔点-46-46，属，属_晶体，晶格结晶体，晶格结点上排列的粒子是点上排列的粒子是_，微粒之间的作，微粒之间的作用力为用力为_。KFKF熔点熔点880880，属，属_晶体，晶格结点晶体，晶格结点上排列的粒子是上排列的粒子是_和和_，微粒之间的，微粒之间的作用力为作用力为_。SiSi熔点熔点14231423，属，属_晶体，晶格结点晶体，晶格结点上排列的粒子是上排列的粒子是_，微粒之间的作用，微粒之

7、间的作用力为力为_。 3-1.13-1.1：填空（：填空（C C级重点掌握级重点掌握） 问问题题3-4 3-4 金属晶体金属晶体3-4-1 3-4-1 金属键金属键 一一: :金属键的电子气理论金属键的电子气理论 1.1.金属键的定义（金属键的定义（C C级掌握）级掌握） 由于金属元素的原子核对最外层电子吸由于金属元素的原子核对最外层电子吸引力较小引力较小, ,使它们容易离开原子核而进入整使它们容易离开原子核而进入整个金属晶体中个金属晶体中, ,且在晶体中自由地运动且在晶体中自由地运动. .这这种由于自由电子不停地运动而把金属原子种由于自由电子不停地运动而把金属原子( (或离子或离子) )联系

8、在一起的作用力叫做联系在一起的作用力叫做金属键金属键。其大小可用原子化热来描述其大小可用原子化热来描述. . 2.2.金属键的特性（金属键的特性（C C级掌握）级掌握） 金属键与共价键都是靠共用电子而把原子金属键与共价键都是靠共用电子而把原子结合在一起结合在一起, ,但两者又有区别但两者又有区别. .共价键是定域的共价键是定域的, ,金属键是非定域的金属键是非定域的. . 金属键并不具有方向性和饱和性金属键并不具有方向性和饱和性. . 3.3.电子气理论（电子气理论（C C级了解）级了解） 金属晶体中的自由电子示意图金属晶体中的自由电子示意图 4.4.电子气理论的优缺点（电子气理论的优缺点（C

9、 C级了解）级了解） 电子气理论通俗易懂电子气理论通俗易懂, ,可定性说明金属的可定性说明金属的许多性质如导电性等许多性质如导电性等, ,但难以定量但难以定量. .而对另一而对另一些现象如光电效应些现象如光电效应, ,导体导体, ,绝缘体等的区别是绝缘体等的区别是不能解释的不能解释的. . 二二: :金属键的能带理论（金属键的能带理论（B B级掌握）级掌握） 1.1.能带理论的基本要点能带理论的基本要点 该理论认为该理论认为: :在金属晶体中在金属晶体中, ,所有原子的所有原子的能量相近的轨道组合成新的分子轨道能量相近的轨道组合成新的分子轨道. .由由于这些分子轨道之间能量差别小于这些分子轨道

10、之间能量差别小, ,则形成则形成了一个能带了一个能带. .当然原子轨道之间的组合完当然原子轨道之间的组合完全满足分子轨道理论的要求全满足分子轨道理论的要求. . 2.2.满带满带, ,导带导带, ,空带和禁带的概念空带和禁带的概念 形成的所有分子轨道均被电子填满的能带形成的所有分子轨道均被电子填满的能带称为称为满带满带；未充满电子的能带称为；未充满电子的能带称为导带导带；而；而完全无电子填充的能带称为完全无电子填充的能带称为空带空带。我们把导。我们把导带与满带之间的区域称为带与满带之间的区域称为禁带禁带( (或带隙或带隙) )，电，电子在此区域中不可能存在。子在此区域中不可能存在。 金属金属L

11、iLi的能带图的能带图 3.3.能带理论的应用能带理论的应用导体导体, ,半导体和绝缘体的能带示意图半导体和绝缘体的能带示意图 3-4.13-4.1：根据上图：根据上图, ,说明导体说明导体, ,半导体和绝半导体和绝缘体的区别以及其导电或不导电的原因缘体的区别以及其导电或不导电的原因.(.(B B级掌握级掌握) )问问题题解解: :在导体中会存在电子未填满的导带或满在导体中会存在电子未填满的导带或满带和空带相互交叉的情况带和空带相互交叉的情况, ,这样电子吸收这样电子吸收能量后可发生跃迁从而产生导电现象能量后可发生跃迁从而产生导电现象. .在在半导体中半导体中, ,满带和空带之间存在一个禁带满

12、带和空带之间存在一个禁带区域区域, ,存在能量差存在能量差. .当电子吸收的能量超过当电子吸收的能量超过该禁带该禁带, ,产生跃迁产生跃迁, ,则成为导体则成为导体, ,电子吸收电子吸收的能量不能超过该禁带的能量不能超过该禁带, ,则不导电则不导电. .而绝缘而绝缘体中体中, ,满带和空带之间存在的禁带区域能满带和空带之间存在的禁带区域能量差太大量差太大, ,电子是不能越过它的电子是不能越过它的, ,所以不可所以不可能导电能导电, ,成为绝缘体成为绝缘体. . 三三: :影响金属键的因素（影响金属键的因素（C C级重点掌握）级重点掌握） 1.1.金属键强度的度量金属键强度的度量 金属的内聚力就

13、是物质内部质点间的相互金属的内聚力就是物质内部质点间的相互作用力作用力, ,也就是金属键的强度也就是金属键的强度. .其大小可以用其大小可以用原子化热原子化热( (又称升华热又称升华热) )来度量来度量. .升华热升华热( (原子原子化热化热) )是指单位物质的量的金属由结晶态转是指单位物质的量的金属由结晶态转变为气态自由原子所需的能量变为气态自由原子所需的能量, ,也就是拆散也就是拆散金属晶格所需的能量。显然金属晶格所需的能量。显然金属键越强金属键越强, ,内内聚力越大聚力越大, ,升华热就越高升华热就越高. . 2.2.金属键强度的影响因素及其对物理性质的影响金属键强度的影响因素及其对物理

14、性质的影响 (1)(1)价电子数目价电子数目 参与形成金属键的价电子数越多参与形成金属键的价电子数越多, ,则金属键则金属键越强越强, ,升华热越高升华热越高, ,则金属晶体单质的熔沸点则金属晶体单质的熔沸点就越高就越高. . (2)(2)原子半径的大小原子半径的大小 原子半径越大原子半径越大, ,则形成的金属键越弱则形成的金属键越弱, ,升华升华热越小热越小, ,则金属单质的熔沸点就越低则金属单质的熔沸点就越低. . 3-4.13-4.1：比较下列金属晶体熔点的高低，：比较下列金属晶体熔点的高低，并说明原因并说明原因.(.(C C级重点掌握级重点掌握) )（1 1）K K和和Ag Ag （2

15、 2）K K和和Rb Rb 问问题题解解:(1)K:(1)K的熔点低于的熔点低于Ag.Ag.虽然它们最外层都只虽然它们最外层都只有一个电子有一个电子, ,但但AgAg次外层的次外层的4d4d轨道上还可有轨道上还可有一到二个电子参与形成金属键一到二个电子参与形成金属键, ,则则AgAg金属晶金属晶体中形成的金属键比体中形成的金属键比K K的强的强, ,所以所以AgAg的熔点高的熔点高于于K.K.(2)K(2)K和熔点高于和熔点高于Rb.Rb.因因K K和和RbRb价电子构型相同价电子构型相同, ,最外层均只有一个电子能参与形成金属键最外层均只有一个电子能参与形成金属键, ,但但K K原子半径比原

16、子半径比RbRb的小的小, ,则形成的金属键更强则形成的金属键更强, ,所以熔点更高所以熔点更高. . 1. 1. 金属晶体的紧密堆积金属晶体的紧密堆积(C(C级了解级了解) ) 金属晶体的三种紧密堆积金属晶体的三种紧密堆积 晶格类型晶格类型 晶系晶系 配位数配位数 空间利用率空间利用率堆积形式堆积形式面心立方面心立方 立方立方121274.05%74.05%面心立方紧密堆积面心立方紧密堆积体心立方体心立方 立方立方8 868.02%68.02%体心立方紧密堆积体心立方紧密堆积六方六方立方立方121274.05%74.05%六方紧密堆积六方紧密堆积3-4-2 3-4-2 金属晶体金属晶体 六方

17、紧堆六方紧堆 面心立方紧堆面心立方紧堆 体心立方紧堆体心立方紧堆 二二: :金属晶体的通性（金属晶体的通性（C C级了解）级了解） 二二: :离子的电子层构型离子的电子层构型(C(C级掌握级掌握) )3-5 3-5 离子晶体离子晶体 3-5-1 3-5-1 离子的特离子的特性性 一一: :离子的电荷离子的电荷 通常把处于基态的离子的价电子层构型简称为通常把处于基态的离子的价电子层构型简称为离离子构型子构型. .它大致有如下几种：它大致有如下几种： 1 1：2 2电子构型电子构型(2e):(2e):最外层有最外层有2 2个电子的离子个电子的离子. .如如LiLi+ +,Be,Be2+2+,H,H

18、- -等等. . 2 2：8 8电子构型电子构型(8e):(8e):最外层有最外层有8 8个电子的离子个电子的离子. .一般为一般为AA族的族的M M+ +离子离子, ,AA族的族的M M2+2+离子离子, ,稀土元素的稀土元素的M M3+3+离子离子以及以及AlAl3+3+等等. . 3 3：1818电子构型电子构型(18e):(18e):最外层有最外层有1818个电子的离子个电子的离子. .一般一般为为BB族的族的M M+ +离子离子,B,B族的族的M M2+2+离子和离子和p p区过渡后元素区过渡后元素的族价离子的族价离子, ,常见的有常见的有ZnZn2+2+,Cd,Cd2+2+,Hg,

19、Hg2+2+,Cu,Cu+ +,Ag,Ag+ +等等. . 4 4：(18+2)(18+2)电子构型电子构型(18+2)e:(18+2)e:次外层为次外层为1818个电子个电子, ,最外层为最外层为2 2个电子的离子个电子的离子. .如如PbPb2+2+,Bi,Bi3+3+和和SnSn2+2+等等. . 5 5：9-179-17电子构型电子构型(9-17)e:(9-17)e:最外层有最外层有9-179-17个电子个电子的离子的离子. .如如d d区区过渡金属的离子过渡金属的离子,Fe,Fe2+2+,Cr,Cr3+3+,Mn,Mn2+2+等等. . 在离子电荷和半径相同的条件下在离子电荷和半径相

20、同的条件下, ,离子构型离子构型不同不同, ,正离子的有效正电荷的强弱不同正离子的有效正电荷的强弱不同, ,有顺序有顺序: : 8e8e(9-17)e(9-17)e18e18e或或(18+2)e (18+2)e 3-5.13-5.1：下列离子基态的电子构型分别是：下列离子基态的电子构型分别是： GeGe4+4+ ；S S2-2- ；AgAg+ + ；PdPd2+2+ ；MnMn2+2+ 。（。（C C级掌握级掌握） 问问题题3-5.23-5.2：判断下列说法是否正确：判断下列说法是否正确, ,并简述原因并简述原因.(.(C C级掌握级掌握) )(A)IA(A)IA，IIAIIA，IIIAIII

21、A族金属的族价阳离子的离子族金属的族价阳离子的离子构型都是构型都是8 8电子构型电子构型(B)ds(B)ds区元素形成的族价阳离子区元素形成的族价阳离子M M+ +和和M M2+2+的离子构的离子构型是型是18+218+2电子构型电子构型(C)IVA(C)IVA族元素形成的族元素形成的M M2+2+阳离子是阳离子是1818电子构型电子构型问问题题(D)d(D)d区过渡金属低价阳离子区过渡金属低价阳离子(+1,+2,+3)(+1,+2,+3)是是9-179-17电子构型电子构型解解:(A):(A)不完全对不完全对.IA.IA和和AA族金属的族价阳族金属的族价阳离子的离子构型都是离子的离子构型都是

22、8 8电子构型电子构型, ,这是对的这是对的, ,但但AA族族价阳离子的离子构型族族价阳离子的离子构型B B3+3+和和AlAl3+3+为为8e,8e,而而M M3+3+(M=Ga,In,Tl)(M=Ga,In,Tl)的离子构型为的离子构型为18e.18e.(B)(B)不对不对.ds.ds区元素形成的族价阳离子区元素形成的族价阳离子M M+ +和和M M2+2+的离子构型应为的离子构型应为18e18e电子构型电子构型. .(C)(C)不对不对. .正确的应是第四周期及以上的正确的应是第四周期及以上的IVAIVA族元素形成的族元素形成的M M2+2+阳离子是阳离子是(18+2)e(18+2)e电

23、子构电子构型型. .(D)(D)正确正确. . 三三: :离子半径离子半径 1.1.离子半径的定义（离子半径的定义（C C级掌握）级掌握） 在离子晶体中在离子晶体中, ,两个离子的平均核间距两个离子的平均核间距d d等等于正负离子的半径之和于正负离子的半径之和. .核间距核间距d d可由可由X X- -射线衍射射线衍射测得测得. .如果已知其中任一个离子的半径如果已知其中任一个离子的半径, ,则另一个就则另一个就可求得可求得. .一般常用鲍林的数据一般常用鲍林的数据, ,以以F F- -离子的半径离子的半径133pm133pm或或O O2-2-半径半径140pm140pm为根据来求算其它离子的

24、半径为根据来求算其它离子的半径. . 2.2.离子半径的变化规律离子半径的变化规律(C(C级重点掌握级重点掌握) ) （1 1）主族元素主族元素: :从上到下相同电荷数的离子从上到下相同电荷数的离子的半径依次增大的半径依次增大. .如如 Li Li+ +NaNa+ +KK+ +RbRb+ +CsCs+ + （2 2）同一周期同一周期: :主族元素随着族数递增主族元素随着族数递增, ,正离子的电荷数增大正离子的电荷数增大, ,离子半径依次减离子半径依次减小小. .如：如：NaNa+ +MgMg2+2+AlAl3+3+. . （3 3）同一元素同一元素: :能形成几种不同电荷的正离子能形成几种不同

25、电荷的正离子时时, ,则则高价离子的半径小于低价离子的半径高价离子的半径小于低价离子的半径. . 如如: r: rFeFe3+3+(60pm)r(60pm) 或或)排列下列各组物质排列下列各组物质的熔点高低顺序的熔点高低顺序, ,并简述原因并简述原因.(.(C C级重点掌握级重点掌握) ) BaO BaO，CaOCaO，NaINaI，MgOMgO，NaBrNaBr问问题题解：解：MgOMgOCaOCaOBaOBaONaBrNaBrNaI.NaI.根据影响根据影响晶格能的因素晶格能的因素, ,阴阳离子所带电荷越高阴阳离子所带电荷越高, ,晶格能越大可得晶格能越大可得, MgO,CaO,BaO,

26、MgO,CaO,BaO的熔点高的熔点高于于NaBrNaBr和和NaI.NaI.又离子半径越大又离子半径越大, ,晶格能越晶格能越小小, ,所以所以MgOMgOCaOCaOBaOBaONaBrNaBrNaI.NaI.1. NaCl1. NaCl型型晶胞中离子的个数：晶胞中离子的个数：个：414112 Na个：4216818 Cl晶格：面心立方晶格：面心立方配位比：配位比：6(6(正正):6():6(负负) )( (红球红球NaNa+ + , , 绿球绿球ClCl- -) )3-5-4 3-5-4 离子晶体结构离子晶体结构 一：离子晶体的空间构型类型（一：离子晶体的空间构型类型（B B级了解）级了

27、解） 2.CsCl2.CsCl型型晶胞中离子的个数：晶胞中离子的个数：个： 1 Cs个：1818 Cl-( (红球红球CsCs+ + , , 绿球绿球ClCl- -) )晶格晶格: 简单立方简单立方配位比配位比:8(:8(正正):8():8(负负) )晶胞中离子的个数：晶胞中离子的个数：个： 4 Zn2个：4818216 S-23. ZnS3. ZnS型型( (立方型立方型) )晶格：面心立方晶格：面心立方( (红球红球ZnZn2+2+ , , 绿球绿球S S2-2-) )配位比配位比:4(:4(正正):4():4(负负) )4. TiO4. TiO2 2型型( (四方型四方型) )5. Ca

28、F5. CaF2 2型型( (面心立方型面心立方型) )F-Ca2+O2-Ti4+配位比配位比:8(:8(正正):4():4(负负) )配位比配位比:6(:6(正正):3():3(负负) )二：离子晶体结构的特点（二：离子晶体结构的特点（B B级了解）级了解） 空间构型空间构型 晶系晶系 晶格类型晶格类型配位情况配位情况实例实例NaCl立方立方 立方面心立方面心正、负离子配正、负离子配位数均为位数均为6NaCl,LiCl,AgF,MgO,BaSCsCl型型立方立方 简单立方简单立方正、负离子配正、负离子配位数均为位数均为8CsCl,CsBr,TiCl,NH4Cl立方立方ZnS型型立方立方 立方

29、面心立方面心正、负离子配正、负离子配位数均为位数均为4BeS,BeSe,BeTe,BN,ZnSCaF2型型立方立方 立方面心立方面心正离子配位数正离子配位数8,负离子为负离子为4BaCl2,CaF2,HgF2,UO2TiO2型型四方四方 .正离子配位数正离子配位数6,负离子为负离子为3MnO2,ZnF2,TiO2三：配位数与半径比的关系（三：配位数与半径比的关系（A A级掌握）级掌握） （1 1）半径比规则）半径比规则 为什么在不同的空间构型中为什么在不同的空间构型中, ,正负离子的配正负离子的配位数会不同呢位数会不同呢? ?原来原来配位数的多少主要决定于配位数的多少主要决定于正负离子的半径比

30、正负离子的半径比(r(r+ +/r/r- -) )的值的值. . 取取6:66:6配体晶体构型的某一层为例配体晶体构型的某一层为例 令令r r- -=1,=1,则则:ac=4r:ac=4r- -=4=4；ab=bc=2rab=bc=2r- -+2r+2r+ +=2+2r=2+2r+ + 因为因为abcabc为直角三角型，所以为直角三角型，所以 (4) (4)2 2 =2(2+2r =2(2+2r+ +) )2 2 可以解出可以解出: r: r+ +=0.414 =0.414 即即r r+ +/r/r- -=0.414=0.414时时( (见见b b图图),),正负离子直接接触正负离子直接接触,

31、 ,负负负离子也两两接触负离子也两两接触. .如果如果r r+ +/r/r- -0.414(0.414(0.414(见见c c图图),),会出现如下情况会出现如下情况: : (a) (b) (c) 当当r r+ +/r/r- -0.4140.4140.414时时, ,负离子接触不良负离子接触不良, ,正负离子正负离子却能紧靠在一起却能紧靠在一起. .这样的构型可以较稳定这样的构型可以较稳定. .但当但当r r+ +/r/r- -0.7320.732时时, ,正离子表面就有可能接触上更正离子表面就有可能接触上更多负离子多负离子, ,使配位数成为使配位数成为8. 8. rr /配位数配位数构型构型

32、0.2250.2250.4140.414 4 4ZnSZnS 型型0.4140.4140.7320.732 6 6NaClNaCl 型型0.7320.7321.001.00 8 8CsClCsCl 型型 离子半径比与配位数的关系表离子半径比与配位数的关系表根据上述考虑根据上述考虑, ,可以归纳出如下的半径比规则可以归纳出如下的半径比规则 （2 2）规则的适用条件）规则的适用条件 半径比规则只能严格地应用于半径比规则只能严格地应用于离子型晶体离子型晶体. .另外另外, ,在讨论正负离子半径比值和配位数在讨论正负离子半径比值和配位数( (或构或构型型) )之间的关系时之间的关系时, ,还有两种例外

33、情况应加以说还有两种例外情况应加以说明明. . A A：当一个化合物的半径比接近极限的转变值时：当一个化合物的半径比接近极限的转变值时, ,该物质可同时具有两种晶型该物质可同时具有两种晶型. .如二氧化锗中离子如二氧化锗中离子半径比值为半径比值为r r+ +/r/r- -=53/1320.40.=53/1320.40.它同时具有它同时具有ZnSZnS型和型和NaClNaCl型两种构型的晶体型两种构型的晶体. .B B：因真正的原子和离子不是硬的球体：因真正的原子和离子不是硬的球体. .由于由原由于由原子核到原子的最外层没有明显的界线子核到原子的最外层没有明显的界线, ,因此相互因此相互接近的真

34、实距离较简单的硬球模型略大接近的真实距离较简单的硬球模型略大. .在此情在此情况下况下, ,正负离子半径之比可能超过理论的极限值正负离子半径之比可能超过理论的极限值. .如氯化铷中如氯化铷中RbRb+ +离子和离子和ClCl- -离子的比值为离子的比值为147/1840.80,147/1840.80,配位数应为配位数应为8,8,但实为氯化钠型但实为氯化钠型, ,配位数是配位数是6.6.在此情况下在此情况下, ,我们从实践第一的观点我们从实践第一的观点出发出发, ,当然要尊重客观事实当然要尊重客观事实. . C C：还应该指出：还应该指出, ,离子晶体的空间构型除了主要离子晶体的空间构型除了主要

35、和离子半径有关外和离子半径有关外, ,还与离子的电子构型和还与离子的电子构型和正负离子的正负离子的相互极化程度有关相互极化程度有关, ,另外也与外另外也与外界条件有关界条件有关. .例如例如:AgI:AgI就转化为就转化为ZnSZnS型型( (配位配位数为数为4),4),简单的简单的CsClCsCl晶体晶体, ,在常温下是在常温下是CsClCsCl型型的的, ,但在高温下却可以转变为但在高温下却可以转变为NaClNaCl型型. . 一：离子极化作用和变形性一：离子极化作用和变形性(C(C级重点掌握级重点掌握) )3-5-5 3-5-5 离子极化离子极化( (补充内容补充内容) ) 当带有相反电

36、荷的离子相互接近形成物质时当带有相反电荷的离子相互接近形成物质时, ,离子间除存在库仑引力外离子间除存在库仑引力外, ,还能在相反电荷的还能在相反电荷的作用下使原子核外的电子运动发生变形作用下使原子核外的电子运动发生变形, ,这种这种离子使异号离子电子运动发生变形的作用叫做离子使异号离子电子运动发生变形的作用叫做离子极化作用离子极化作用. .异号离子本身电子运动发生变异号离子本身电子运动发生变形的性质叫做形的性质叫做离子的变形性离子的变形性( (即可极化性即可极化性).).它它们之间的相互作用如下图所示们之间的相互作用如下图所示: :离子的极化作用和变形性示意图离子的极化作用和变形性示意图 正

37、离子和负离子正离子和负离子同时具有极化力同时具有极化力( (作用作用) )和变和变形性形性( (极化率极化率) )两种性质两种性质. .一般情况下一般情况下: :正离子极正离子极化作用占主导化作用占主导, ,负离子变形性占主导负离子变形性占主导. . 但但18e18e和和(18+2)e(18+2)e电子构型的正离子的变形性也需考虑电子构型的正离子的变形性也需考虑. .二二: :影响离子极化作用的因素影响离子极化作用的因素(C(C级重点掌握级重点掌握) ) 1.1.不同电子构型的正离子不同电子构型的正离子, ,极化作用大小为极化作用大小为: : 18e18e和和(18+2)e(18+2)e构型构型(9(917)e17)