1、晶体结构与性质复习课晶体熔沸点高低比较规律晶体熔沸点高低比较规律(1)不同晶体类型的物质的熔沸点高低顺序)不同晶体类型的物质的熔沸点高低顺序一般一般是:是:(2)原子晶体要比较共价键的强弱)原子晶体要比较共价键的强弱(3)离子晶体要比较离子键的强弱)离子晶体要比较离子键的强弱 原子晶体离子晶体分子晶体原子晶体离子晶体分子晶体同一晶体类型的物质,则晶体内部粒子间的作用越同一晶体类型的物质,则晶体内部粒子间的作用越强,熔、沸点越高。强,熔、沸点越高。一般地说,原子半径越小,形成的共价键的键长越一般地说,原子半径越小,形成的共价键的键长越短,键能越大,其晶体熔、沸点越高。如:短,键能越大,其晶体熔、
2、沸点越高。如:金刚石金刚石碳化硅晶体硅碳化硅晶体硅一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,一般地说,阴阳离子的电荷数越多,离子半径越小,则离子间的作用就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高。则离子间的作用就越强,其离子晶体的熔、沸点就越高。如:如:NaClKClRbClCsCl(4)分子晶体:)分子晶体:(5)金属晶体:)金属晶体:结构和组成相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸结构和组成相似的物质,相对分子质量越大,熔、沸 点越高(注意氢键影响),如:点越高(注意氢键影响),如:HFHIHBrHCl在同分异构体中,一般地说,支链越多在同分异构体中,一般地说,支链越多(越对称越对称),熔、沸点
3、越低,熔、沸点越低,如:如:正戊烷异戊烷新戊烷正戊烷异戊烷新戊烷在同分异构体的芳香烃及其衍生物中,其熔、沸点高在同分异构体的芳香烃及其衍生物中,其熔、沸点高 低顺序低顺序一般一般是:是:邻间对位化合物邻间对位化合物金属晶体中金属离子半径越小,离子电荷数越多,金属晶体中金属离子半径越小,离子电荷数越多,其金属键越强,金属熔、沸点越高。其金属键越强,金属熔、沸点越高。AlMgNa LiNaKRbCs 合金合金N2 几类晶体结构模型几类晶体结构模型1、金刚石、金刚石每个碳以每个碳以 键与相邻键与相邻 个碳结合,个碳结合,成为成为 构型。构型。晶体中碳碳键夹角为晶体中碳碳键夹角为 ,碳原子,碳原子采取
4、了采取了 杂化。杂化。最小环有最小环有 个碳原子。个碳原子。10928 共价键共价键共价共价6sp310928 正四面体正四面体4晶体硅、碳化硅结构与金刚石类似晶体硅、碳化硅结构与金刚石类似2、二氧化硅、二氧化硅每个硅原子与每个硅原子与 个氧原子相连;个氧原子相连;每个氧原子与每个氧原子与 个硅原子相连。个硅原子相连。最小环上有最小环上有 个硅原子,个硅原子,个氧原子。个氧原子。晶体中是否存在分子?晶体中是否存在分子?1mol二氧化硅中有二氧化硅中有 mol共价键。共价键。2446否否64范德华力范德华力OC范德华力范德华力共价键共价键12干冰的晶体结构图4、石墨、石墨范德华力范德华力,层间距
5、层间距0.335nm0.335nm石墨中石墨中CC键角为键角为120。,CC键长为键长为0.142nm 1.1.结构特点结构特点:石墨晶体是石墨晶体是层状结构层状结构,每一层碳原子,每一层碳原子排列成排列成六边形六边形,则碳原子采用,则碳原子采用 杂化。未成对电杂化。未成对电子形成子形成 键。键。石墨晶体中石墨晶体中C原子数与原子数与CC键数之比是键数之比是 。其中每个正六边形占有的其中每个正六边形占有的 C原子数平均为原子数平均为 个。个。223大大sp25、氯化钠的晶体结构示意图、氯化钠的晶体结构示意图每个每个NaNa+同时吸引同时吸引 个个 ClCl-,每个,每个ClCl-同时吸引同时吸
6、引6 6个个NaNa+,NaNa+数目与数目与ClCl-数目之比为数目之比为 故化学式为故化学式为NaClNaCl。6 61 1:1 1在在NaClNaCl晶体中每个晶体中每个NaNa+同时吸引着同时吸引着6 6个个ClCl-。它它们所围成的空间几何构型是们所围成的空间几何构型是 。正八面体正八面体与一个与一个NaNa+距离最近且相等的距离最近且相等的NaNa+有有 个。个。1212符合该类型的:符合该类型的:Li、Na、K和和Rb的卤化物,的卤化物,AgF,MgO等等配位数配位数6NaClNaCl晶体中阴、阳离子配位数晶体中阴、阳离子配位数 返返回回原处原处、每个、每个CsCs+同时吸引同时
7、吸引 个个 ClCl-每个每个ClCl-同时同时吸引吸引 个个CsCs+,CsCs+数目与数目与ClCl-数目数目比为比为 。8 88 81 1:1 1、在每个、在每个CsCs+周围与它最近的且距离相等周围与它最近的且距离相等的的CsCs+有有 个个6配位数配位数8符合该类型的:符合该类型的:CsBr、CsI、NH4Cl等等6、7、ZnSZnS的晶体结构示意图的晶体结构示意图 根据硫化锌的结构模型(晶胞),分析根据硫化锌的结构模型(晶胞),分析其构成。每个晶胞中有其构成。每个晶胞中有 个个ZnZn2+2+,有有 个个S S2-2-。配位数为。配位数为 。444符合该类型的:符合该类型的:BeO、BeS 等等(3)CaF(3)CaF2 2型型每个每个CaCa2+2+周围最近且等距离的周围最近且等距离的F F-有有 个,每个个,每个F F-周围周围最近且等距离的最近且等距离的CaCa2+2+有有 个;在每个个;在每个CaCa2+2+周围最近且周围最近且等距离的等距离的CaCa2+2+有有 个,在每个个,在每个F F-周围最近等距离的周围最近等距离的F F-有有 个。一个个。一个CaFCaF2 2晶胞中含晶胞中含 个个CaCa2+2+和和 个个F F-;CaCa2+2+和和F F-的配位数分别为的配位数分别为 、。841264884Ca2+2+F-