无机与分析化学教程 第四版 课件 第4章 晶体结构

第4章晶体结构Chapter4CrystalStructure无机与分析化学一流课程原子分子离子宏观物质或范德华力得失电子范德华力氢键共价键金属键或共价键离子键离子晶体分子晶体原子晶体金属晶体4.1

晶体的特征和分类

拓展晶体：原子、离子或分子在空间呈有规则地周期性重复排列；非晶体：原子(离子或分子)在空间无规则排列。晶体与非晶体晶体的特征和分类（续）

晶体具有一定的几何形状，是其微观规则的宏观表现。晶体的类型大小悬殊很大小较大高低悬殊很高低较高金属键分子间作用力共价键离子键金属原子原子分子阴阳离子实例硬度熔、沸点粒子间作用构成粒子金属晶体Metalliccrystals原子晶体Atomiccrystals分子晶体Molecularcrystals离子晶体Ioniccrystals晶体类型NaClCO2金刚石Cu离子极化ionpolarization离子在自身电场的作用下，相互诱导，导致电子云变形，从离子键向共价键过渡。

阳离子半径小，电子云不易变形，极化polarization作用显著

阴离子半径大，电子云易变形，变形distortion显著影响离子极化作用的因素(阳离子）1、离子电荷；离子的正电荷越高，极化作用越大。Al3+>Mg2+>Na+

2、离子半径；半径越小，极化作用越大。Cs+<Rb+<K+<Na+<Li+3、离子的电子构型8电子构型<9-17电子构型<2电子、18电子和18+2电子构型s区d区ds区p区金属离子极化（续）影响离子变形性的因素(阴离子）1、外层电子构型相同的简单阴离子电荷数越多、半径愈大，变形性越大。例如F－<Cl－<Br－<I－2、复杂阴离子变形性不大，且随中心原子氧化数升高变形性减小。

常见阴离子变形性顺序：离子极化（续）1、键型过渡(离子键向共价键过渡)如：AgFAgClAgBrAgI离子键共价键（分子型）离子极化的结果2、性质改变：溶解度变小，熔沸点降低例如；溶解度AgCl>AgBr>AgINaCl易溶于水，CuCl难溶于水。

4-1下列离子中，半径依次增大的顺序是：

(A)Al3+，Mg2+，Na+，F-

(B)Na+，Mg2+，Al3+，F-

(C)F-，Na+，Mg2+，Al3+(D)F-，Al3+，Mg2+，Na+课堂练习

4-2石墨晶体是：(A)原子晶体(B)金属晶体

(C)分子晶体(D)混合型晶体4-3下列各种类型的离子中，极化能力最强的是：(A)电荷多、半径大的阳离子(B)电荷多、半径小的阳离子

(C)电荷多、半径大的阴离子(D)电荷多、半径小的阴离子课堂练习（续）

4-4下列物质的熔点由高到低的顺序为：

(A)C（金刚石）>CuCl2>H2O>H2S(B)CuCl2>C（金刚石）>H2O>H2S(C)C（金刚石）>CuCl2>H2S>H2O(D)CuCl2>C（金刚石）>H2S>H2O

4-5下列关于离子变形性的说法中，不正确的是：(A)同一元素不同价态的阳离子中，所带电荷越多，极化作用越强

(B)同一元素不同价态的阴离子中，所带电荷越多，变形性越小

(C)阳离子的电荷越多，半径越小，极化作用就越强

(D)体积大的阴离子变形性较大课堂练习（续）

4-6在下列晶体SiF4、I2、SiO2、CS2、KF、Ag中，熔化时需破坏共价键的有______________；熔化时只需克服分子间作用力的有__________________。I2CS2SiF4SiO2电荷电子构型半径4-8NH3的熔点比PH3的熔点_____________，这是因为__________________。课堂练习（续）高NH3分子间有氢键4-7影响离子极化作用强弱的主要因素主要有________、__________和___________。4-9

用离子极化的观点解释SnCl4的熔点比SnCl2的小。答：因为Sn4+的电荷比Sn2+多,半径比Sn2+小，极化作用强，SnCl4的共价性比SnCl2强，因而熔点较低。4-10

Na+半径为95pm，Cu+半径为96pm，试说明CuCl的溶解度很小，而NaCl的溶解度却很大的原因。答：Na+和Cu+电荷相同、半径相近，故离子的极化力决定于外层电子构型。具有18电子构型的Cu