3.5.4 离子半径比与配位数的关系——课件.pdf

离子晶体 —离子半径比与配位数的关系 离子半径比与配位数的关系 立方晶系 AB 型晶体，NaCl ，CsCl 和 ZnS 它们的配位数分别为6，8 和4 。 这是因为在某种结构下该离子晶体最稳 定，体系的能量最低。 决定晶体构型的主要因素是离子半径、 电荷和电子构型。 在离子晶体中，当正、负离子处于最紧 密堆积时，体系的能量最低。 最紧密堆积即离子键采取空隙最小的排 列方式。 因此，为了充分利用空间，较小的正离 子总是尽可能地填充在较大的负离子的空隙 中。 以NaCl 晶体为例说明正、负离子半径 比与配位数的关系。 考察六配位的中间一层。 + + + + + （a ）同号负离子相切，异号离子相 离，这种状态极不稳定。 + － + － + － + － + （b ） 同号离子相离，异号离子相切， 这是稳定状态。 + － + － + － + － + （c ） 同号负离子相切，异号离子相切 ，其稳定性介于 （a ）和 （b ）之间，属于 介稳状态。 A D C B 如图，六配位的介稳状态的中间一层 的俯视图中。ADBC 是正方形。 A + + D C + + B AB ＝2 （r+ + r－） AC ＝2 r－ AB ＝ 2 AC  A + + D C + + B AB ＝ 2 AC  2 （r + r ）＝ 2 （2 r ） r + r ＝ 2 r + －  － + －  －