单一的晶体多面体双晶.PPT

一、 离子 是简单离子的荷电荷（正电荷）与它的核外电子的负电荷的代数和，在化学式中标记在右上角，如Na+、Mg2+、Al3+ 、Ce4+ 、Cl- 、O2- 、N3- 。 所谓离子电荷,在本质上只是离子的形式电荷。 　　Na+和Ag+的形式电荷都等于+1，有效电荷（Z*）却并不相等。 简单离子可以看成带电的球体，它的特征主要有离子电荷、离子的电子构型和离子半径3个方面。对于复杂离子，还要讨论其空间构型等问题。 1. 离子电荷 负离子大多呈稀有气体构型，最外层电子数为8；正离子分5种情况： (1) 2e-构型 第二周期的正离子的电子层构型。 (2) 8e-构型 从第三周期开始的s区主族元素的族价离子的最外层电子为8e- 如Na+、Mg2+；p区的第三周期第三主族的Al3+ 也是8e-构型 ；d区第三至七副族原素在表现族价时，恰相当于电中性原子丢失所有最外层s电子和次外层d电子，也具有8e-构型；稀土元素的+3价原子也具有8e-构型 ，锕系元素情况类似。 (3) 18e-构型 ds区的第一、二副族元素表现族价时，具有18e-构型 ；p区过渡后元素表现族价时，也具有18e-构型。 (4) (9—17)e-构型 d区元素表现非族价时最外层有9—17个电子。 (5) (18+2)e-构型 p 区的金属元素常表现低于族价的正价，如Ti+ 、Sn2+ 、Pb2+ 、Bi3+ 等，最外层为2e-， 次外层为18e- 。 2. 离子构型:指处于基态的离子电子层构型。 在离子电荷和离子半径相同的条件下，离子构型不同，正离子的有效正电荷的强弱不同，顺序为： 8e9-17e18e或18+2e 　　这是由于，d电子在核外空间的概率分布比较松散，对核内正电荷的屏蔽作用较小，所以d电子越多，离子的有效正电荷越大。 3. 离子半径 离子半径: 是根据实验测定离子晶体中正负离子平衡核间距估算得出的。 1926年，哥尔智密特用实验方法测定了大量含氟离子和氧离子的离子晶体，得出氟离子的半径和氧离子半径，以此为基础测定晶体核间距后得出一套离子半径数据－哥尔智密特半径。　 1927年，泡林认为哥尔智密特标度的基础数据之一—氧离子半径为132pm，小于氟离子半径(133pm)，不合理，另外提出一套推算离子半径的理论方法，最终将氧离子的半径定为140pm，氟离子半径定为136pm，以此为基础，得出另一套离子半径数据，即泡林(离子)半径。 二、离子键 离子键：阴阳离子之间用库仑力相互作用形成的化学键。 离子键的强度应当用拆开（均裂）1摩尔气态“离子键分子”(例如Na+Cl–)得到气态中性原子(Na和Cl)所需要的能量。 离子键—既没有方向性，又没有饱和性。 配位数：在正离子周围与正离子直接接触的负离子数，称为正离子的配位数。 配位多面体：将正离子周围的负离子原子核的连线形成的 多面体叫配位多面体。 1.000 12 六方八面体 0.732~1.000 8 立方体 0.414~0.732 6 八面体 0.225~0.414 4 四面体 0.155~0.225 3 平面三角形 半径比(r+/r-)范围 配位数 配位多面体 离子晶体中的稳定配位多面体的理论半径比 用电负性差值大小来衡量共价键的离子性百分数 * * 第3章 晶体结构 3-1 晶体 3-2 晶胞 3-3 点阵 晶系（选学内容） 3-4 金属晶体 3-5 离子晶体 3-6 分子晶体与原子晶体 3-1 晶 体 　　 晶体的自范性：晶体能够自发地呈现封闭的规则凸多面体的外形；非晶态物质没有自范性。 一、晶体的宏观特征 非晶体 固体 单晶：单一的晶体多面体； 双晶：两个体积大致相当的单 晶体 晶按一定规则生长； 晶簇：单晶以不同取向连在一起； 多晶：看不到规则外形的晶态质。 晶体自发呈现规则凸多面体外形举例 （a）水晶单晶 （b）石膏双晶和晶簇 （c）水晶晶簇 （d）蛋白质显微照片 注意： 1.晶体的本质特征是“自范性”，即：晶体能够自发地呈现封闭的规则凸