无机及分析化学第六章.ppt

6.3.1离子晶体的结构（1）三种典型的AB型离子晶体NaCl型：面心立方特点：阴离子或阳离子都是ccp密堆积离子的配位数为6阴阳离子比为1：1（每个晶胞中阳、阴离子各为4个）例子：碱土金属氧化物、硫化物、碱金属卤化物等。CsCl型：体心立方特点：离子的配位数为8阴阳离子之比为1：1（每个晶胞中阳、阴离子各为1个）例子：CsI、CsBr、CsCl等。ZnS型：面心立方（闪锌矿）和六方型（纤锌矿）两类特点：阴离子是ccp密堆积离子的配位数为4阴阳离子之比为1：1（每个晶胞中阳、阴离子各为4个）例子：ZnO、ZnS、CdS、BeO等。几种其它类型的离子晶体CaF2结构AB2O4尖晶石结构ABO4钙钛矿结构TiO2金红石(3)离子键（1）离子键及离子键的形成阴阳离子通过静电（库仑）作用形成的化学键。（2）离子键的特性▲离子键的强度：决定于阴阳离子的半径大小、电子层构型、所带电荷的多少（电负性）。▲离子键的方向性、饱和性▲离子键是一种理论上的、理想的、极端的状态。最典型的离子键也有一定的共价性。（原因？）（3）离子的配位数▲在ABn型离子晶体中的A+与B-比例关系:r+/r-配位数构型0.225-0.4144ZnS0.414-0.7326NaCl0.732-1.008CsCl▲配位数的多少、阴阳离子的性质决定了离子晶体的构型；▲配位数的多少与正离子半径、电荷、电子构型有关；其离子半径越大、所带电荷数越多、9—17e、18或18+2构型，配位数越大；(4)晶格能什么是晶格能？晶格能受哪些因素的影响？晶格能如何计算？晶格能对晶体的稳定性有何影响？1)定义：将1mol的离子晶体解离成自由的气态正(或负)离子所吸收的能量。单位为kJ·mol-1。▲晶格能的大小与正、负离子的电荷数成正比,与正、负离子间的距离成反比。▲相同类型的离子晶体比较,离子的电荷越高,正、负离子半径越小,其晶格能越大,正、负离子间的结合力越强,此离子晶体的离子键越牢固,晶体较稳定,熔点较高、硬度较大。2)晶格能的计算（1）Born-haber循环▲Born-haber循环：由M.Born和F.Haber提出的、利用热化学循环计算晶格能的方法。▲例题△fHm0K（s)+1/2Br2→KBr(s)晶格能与其它热力学函数的关系△fHm0△rHm0(K,升）△rHm0(K,电离）△rHm0(Br,气化）△rHm0(Br,键能）△rHm0(Br,电子亲合能）△rHm0(KBr,晶格能）（1）Born-haber循环（1）Born-haber循环（2）Born-Lande公式（波恩—朗德）▲Born-Lande公式的提出基础正负离子间的静电作用力▲Born-Lande公式U=(KAz1z2/R0)(1-1/n)A:Madelung常数，与晶体的结构有关。例如：晶体结构CsClNaClZnSA1.7631.7481.638▲Born-Lande公式特点比较直观，能表示键能的实质。存在局限性、较多的问题。(5)离子极化什么是离子极化离子极化：在外电场的作用下，原子核和核外电子发生相对位移，使正负电荷不重合（或不重合的程度增大），产生诱导电极，这种过程叫极化。极化：一个离子对另一个离子作用，使之变形，产生诱导偶极的现象。01一般说来，阳离子的极化作用是主要的。02变形性：一个离子受其它离子的极化作用，导致正负电荷不重合的现象。03变形性是对阴离子而言的。但电荷少、半径大、电子构型为9-17，18，18+2的阳离子也有变形性。04离子极化程度用极