晶体结构与性质2.docVIP

小結： 一. 化學鍵的比較： 化學鍵 離子鍵 共價鍵 金屬鍵 概念 陰、陽離子之間通過靜電作用力所形成 原子間通過共用電子對所形成 金屬陽離子和自由電子間較的相互作用力 成鍵微粒 離子 原子 金屬陽離子，自由電子 形成條件 活潑金屬（IA、IIA）、活潑非金屬（IIIA、IVA） 非金屬元素形成的單質或化合物形成共價鍵 金屬單質，合金 實例 CaCl２、Na２O２、NaOH、MgS Cl２、NH３、HNO３、金剛石 Cu，Zn，Na 配位鍵：配位鍵是一種特殊的共價鍵。電子由一個原子或一個離子單方面提供跟另一個原子或離子提供空軌道，產生相互作用力矢配位鍵。 成鍵微粒：原子。 能提供孤對電子的原子（H２O中的O，NH３中的N），跟具有空軌道的離子（H＋）形成配位鍵。 如H３O＋、NH４＋、NO３－、SO４2－，非金屬氧化物，含氧酸根。 分子間作用力：比化學鍵弱得多，指分子間的電性吸引力，又稱范德華力。　氫鍵：存在於含原子半徑小，電負性大的非金屬元素氫化物分子之間的作用，即該原子能 與相鄰另一個分子中的氫原子發生靜電作用力。氫鍵可使物質的熔、沸點升高，物質在水中溶解度增大，難電離。 二. 離子晶體、原子晶體、分子晶體、金屬晶體的比較： 晶體類型 離子晶體 原子晶體 分子晶體 金屬晶體 晶體微粒 陰、陽離子 原子 分子 金屬陽離子、自由電子 微粒間作用力 離子鍵 （靜電作用力） 共價鍵 範德華力 金屬鍵 物 理 性 質 熔、沸點 較高 很高 低 多數較高、少數較低 硬度 較大 大 小 有硬有軟 導電性 固體不導電、熔化或溶於水導電 不導電 部分溶液可導電 良 導熱性 不良 不良 不良 良 例 NaCl、KOH 金剛石、單晶硅、SiO２、SiC 冰、干冰 Na、Al、Mg 晶體熔點、沸點的比較 不同種晶體：原子晶體＞離子晶體＞分子晶體 同類晶體1)原子晶體： 成鍵原子半徑越小，鍵長越短，鍵能越大，晶體的熔、沸點越高。如：金剛石＞SiC＞Si2)離子晶體： 陰、陽離子半徑越小，離子所帶電荷數越多，離子鍵越強，晶體的熔、沸點越高。 如：KF＞KCl＞KBr＞KI，MgO＞CaO＞BaO 3)分子晶體 組成相似的分子：極性分子大於非極性分子，如：SO２＞CO２。 有氫鍵熔、沸點反常：如：H２O＞H２S，NH３＞PH３。 4)金屬晶體 ( 同主族元素，其單質的熔沸點一般隨核電荷數的增大而低，因金屬陽離子隨核電荷數的增大而增大，金屬陽離子和自由電子間的作用力就減少，熔沸點降低。如：鹼金屬熔點漸低，Li＞Na＞K＞Rb＞Cs。 ( 同周期元素，其單質的熔沸點一般隨核電荷數的增大而升高，從左→右，，因金屬陽離子隨核電荷數的增大而減少，所帶電荷增多，金屬陽離子和自由電子間的作用力就增大，熔沸點升高，如：Al＞Mg＞Na。 三. 熔沸點差異的比較：1. 一般原子晶體的熔、沸點高達千度左右至數千度。 2. 一般離子晶體的熔、沸點常在數百度至千度以上。 3. 一般分子晶體的熔、沸點在數百度以下，至很低。 4. 金屬晶體熔、沸點高的較多，低的相當少。 四.硬度等機械性能：原子晶體具有高硬度，性脆。離子晶體常較硬，性脆。分子晶體硬度小，一般性脆。金屬晶體硬不一，但其延展性是其化晶體類型常一具備。 五.導熱性：原子晶體一般導熱性不良，但金剛石例外，其導熱性比Ag、Cu還要強。離子晶體與分子晶體的導熱性不良。金屬晶體導熱性良好。 六. 導電性(原子晶體在固態和熔態不導電。且原子晶體難溶於水和一般溶劑因此也無從說明水中的導電性。(離子晶體在固態時不導電，熔態導電。若溶於水其水液導電。(分子晶體在固態和熔態均不導電。 七. 常見晶體的結構類型及分析 晶體 晶體結構示意圖 晶體中粒子分佈詳解 氯 化 銫 晶 體 每8個Cs+，8個Cl－各自構成立方體，在每個立方體的中心有一個異種離子(Cs+或Cl－)，在每個Cs+周圍最近的等距離(設為)的Cl－有8個，在每個Cs+周圍最近的等距離(必為a)的 Cs+有6個(上，下，左，右，前，後)，在每個Cl－周圍最近的等距離的Cl－亦有6個 ? 二 氧 晶 化 體 碳 每8個CO2構成立方體且再在6個面的中心又各佔據1個CO2， 在每個CO2周圍等距離(，a為立方體棱長)最近的CO2有 12個(同層4個，上層4個，下層4個) 金 剛 石 晶 體 空間網狀結構 每個C與另外4個C以共價鍵結合，前者位于正四面體中心，後四者位于正四面體頂點，晶體中所有C－C鍵長相等，鍵角相等(均為109°28’)；晶體中最小碳環由6個C組成且六者不在同一平面內；晶體中每個C參與了4條C－C鍵的形成，而在每條鍵中心的貢獻只有一半，故C原子數與C－C鍵數之比為1：2 石 墨