资源描述：
《原子结构和原子间的》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、Chapter2/AtomicStructureandInteratomicBonding第2章原子结构和原子间的键WhyStudyAtomicStructureandInteratomicBonding?Animportantreasontohaveanunderstandingofinteratomicbondinginsolidsisthat,insomeinstances,thetypeofbondallowsustoexplainamaterial’sproperties.Forexample,conside
2、rcarbon,whichmayexistasbothgraphiteanddiamond.Whereasgraphiteisrelativelysoftandhasa‘‘greasy’’（滑腻）feeltoit,diamondisthehardestknownmaterial.Thisdramaticdisparityinpropertiesisdirectlyattributabletoatypeofinteratomicbondingfoundingraphitethatdoesnotexistindiamond
3、(seeSection3.9).LearningObjectivesAftercarefulstudyofthischapteryoushouldbeabletodothefollowing:3.(a)Schematicallyplotattractive,repulsive,andnetenergiesversusinteratomicseparationfortwoatomsorions.(b)Noteonthisplottheequilibriumseparationandthebondingenergy.4.(
4、a)Brieflydescribeionic,covalent,metallic,hydrogen,andvanderWaalsbonds.(b)Notewhatmaterialsexhibiteachofthesebondingtypes.2.1INTRODUCTIONSomeoftheimportantpropertiesofsolidmaterialsdependongeometricalatomicarrangements,andalsotheinteractionsthatexistamongconstitu
5、entatomsormolecules.Thischapter,bywayofpreparationforsubsequentdiscussions,considersseveralfundamentalandimportantconcepts,namely:atomicstructure,electronconfigurationsinatomsandtheperiodictable,andthevarioustypesofprimaryandsecondaryinteratomicbondsthatholdtoge
6、thertheatomscomprisingasolid.Thesetopicsarereviewedbriefly,undertheassumptionthatsomeofthematerialisfamiliartothereader.原子结构ATOMICSTRUCTURE 2.2基本概念2.2FUNDAMENTALCONCEPTS每个原子是由很小的原子核和环绕原子核运动的电子构成，原子核由质子和中子构成。电子和质子均带电荷，电荷的大小为1.6×10-19C,质子带正电，电子带负电，中子是电中性的。这些亚原子粒子的
7、质量极小，质子和中子质量差不多，为1.67×10-27kg,远大于电子质量9.11×10-31kg。每一个化学元素是由原子核中的质子数大小定义的，我们把它叫做原子序数（Z）。对于电中性即完整的原子，原子序数也等于核外电子数。原子序数为整数从最小的原子序数氢原子的1到自然界存在的最大的原子序数铀原子的92。每个原子的原子质量（A）可以用原子核里质子和中子质量的和来表示。虽然对于所有给定元素的质子数是相同的，但中子数(N)可以变化。因此有些元素的原子有两种或更多的的原子质量，这样的物质我们把它们叫做同位素。原子量是自然界现
8、存的包括同位素在内的原子质量的平均值。原子质量单位（amu）可用于计算原子量。一个原子质量单位被定义为最普通的碳同位素12（A=12.00000）原子质量的1/12。用这样一个计量单位，质子和中子的质量略大于1。A≌Z+N(2.1)元素的原子量或化合物的分子量可以用每个原子或分子的原子质量或每摩尔材料的质量来表示。一摩尔物质有6.
