1、第四节第四节 离子晶体离子晶体12一一.离子晶体离子晶体1.定义定义：阴、阳离子阴、阳离子通过离子键离子键结合成的晶体成键粒子成键粒子粒子间作用力粒子间作用力2 2、离子晶体的结构特征：、离子晶体的结构特征：（1 1）离子键没有饱和性和方向性，离子键没有饱和性和方向性，在晶体中阴阳在晶体中阴阳离子尽可能采取最密堆积。离子尽可能采取最密堆积。（2 2）离子晶体中不存在单独的分子，化学式代表）离子晶体中不存在单独的分子，化学式代表阴阳离子最简个数比。阴阳离子最简个数比。22022-12-23.几种典型的离子晶体几种典型的离子晶体NaClCsClCaF232022-12-2（1）NaCl晶体晶体每个
2、晶胞中占有4个Na+和4个Cl-思考1：每个NaCl晶胞中含有几个Na+和几个Cl-？思考2：与某个Na+最近且等距离的Cl-数是多少？与某个Cl-最近且等距离的Na+数是多少？6个6个离子晶体离子的配位数离子晶体离子的配位数(C.N.)是：是：一个离子周围最邻近最邻近的异电性离子异电性离子的数目Na+和Cl-的配位数都是6；42022-12-2-Cl-Na+NaCl的晶体结构模型的晶体结构模型52022-12-2思考3：与某个Na+最近且等距离的Na+数是多少？与某个Cl-最近且等距离的Cl-数是多少？12个12个62022-12-2（2）CsCl晶体晶体72022-12-21、铯离子和氯离
3、子的位置：、铯离子和氯离子的位置：铯离子：体心铯离子：体心氯离子：顶点；或者氯离子：顶点；或者反之反之。2、每个晶胞含铯离子、氯、每个晶胞含铯离子、氯离子的个数：离子的个数：3、与铯离子等距离且最近的铯离与铯离子等距离且最近的铯离子子有有 个？个？各各1个个4、与铯离子等距离且最近的氯离子与铯离子等距离且最近的氯离子(配位数配位数)有有 个？个？6882022-12-2（3）CaF2（萤石）型晶胞（萤石）型晶胞Ca2+的配位数：F-的配位数：一个CaF2晶胞中含：4个Ca2+和8个F84Ca2+F-92022-12-2(2)Zn2+的配位数：S2-的配位数：(1)一个ZnS晶胞中含：4个个Zn
4、2+和和4个个S2-44（3）ZnS晶体晶体102022-12-2 对比对比NaCl、CsCl两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数两种离子晶体中阳离子和阴离子的配位数 离子晶体离子晶体阴离子的配位数阴离子的配位数阳离子的配位数阳离子的配位数NaClCsCl6688可能是什么因素决定了不同离子晶体中离子的配位数？可能是什么因素决定了不同离子晶体中离子的配位数？112022-12-2rr rr 0.52 0.93NaCl型型 ZnS型型 离子离子Na+Cs+ClZn2+S2-离子半径（离子半径（pm)95169181741844、决定离子晶体结构的因素、决定离子晶体结构的因素CsCl型型 rr 0
5、.40C.N.=6C.N.=8C.N.=4（1 1）几何因素）几何因素:晶体中晶体中正负离子的半径比正负离子的半径比（2 2）电荷因素）电荷因素:晶体中晶体中正负离子的电荷比正负离子的电荷比122022-12-2离子晶体离子晶体熔点熔点沸点沸点CsCl6451290NaCl8011413NaBr7471390NaI6611304思考：离子晶体的熔、沸点有什么特点思考：离子晶体的熔、沸点有什么特点?熔熔沸沸点点较较高高硬硬度度较较大大离子所带电荷越多、离子半径越小，离子键就越强离子所带电荷越多、离子半径越小，离子键就越强132022-12-25、离子晶体的物理通性、离子晶体的物理通性熔、沸点较高
6、熔、沸点较高硬度较大，质脆，延展性差硬度较大，质脆，延展性差-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-受外力作用受外力作用142022-12-2二、晶格能二、晶格能气态阴离子和气态阳离子形成气态阴离子和气态阳离子形成1mol 离子晶体离子晶体释放释放的能量的能量电离能为电离能为786 kJ mol-1NaCl(s)Na+(g)+Cl-(g)例：例：思考：晶格能的数值大小有何意义呢？思考：晶格能的数值大小有何意义呢？晶格能越大，离子键越牢固！晶体越稳定！晶格能越大，离子键越牢固！晶体越稳定！152022-12-2NaBrNaClMgO离子电荷数离子电荷数112核间距核间距/pm298282210晶格能晶格能/kJ.mol-17477863791熔点熔点/7478012852摩氏硬度摩氏硬度2.52.56.5分析影响晶格能的因素分析影响晶格能的因素 晶格能与离子型化合物的物理性质晶格能与离子型化合物的物理性质 离子所带电荷越多、离子半径越小，晶格能离子所带电荷越多、离子半径越小，晶格能越大，离子键就越强。越大，离子键就越强。162022-12-2172022-12-2
