离子晶体和晶格能ppt课件.ppt

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1、第二章晶体化学基础和无机化合物晶体结构晶体化学基本原理晶体定义和晶体分类晶体分类：离子晶体共价晶体金属晶体分子晶体……..晶体—质点在三维空间按一定规律重复排列构成的固体。晶胞—反映晶体结构特征的最小单位。离子晶体和晶格能IonicCrystalsandCrystalLatticeEnergy离子晶体的晶格能:0K，1摩尔离子化合物（聚集态）分散至气态离子所需的能量。晶格能求解方法：首先求解1摩尔离子化合物的内能。一对正负离子之间的作用力第一项：静电引力项的系数第二项：排斥力项系数一对正负离子相互作用所具有的能量：对所有离子间的相互作用力求和得到整个晶体的内能：设n=s－1，通过

2、处理，得到晶格能的表达式为：（）不同晶体结构类型的马德隆常数A结构类型CsClNaCl六方ZnS立方ZnSCaF2金红石TiO2马德隆常数A1.7631.7481.6411.6382.522.40不同离子的玻恩指数n离子的电子结构HeNeAr,Cu+Ke,Ag+Xe,Au+玻恩指数n5791012决定离子晶体结构的基本因素1.球体最紧密堆积原理等径球体的堆积不等径球的堆积2.配位数（CN）和配位多面体3.离子的极化4.电负性球体最紧密堆积原理(等径球堆积)六方堆积立方堆积堆积方式ABAB……ABCABC……密排面（0001）（111）晶胞原子数6/24球体堆积密度74.05%74.

3、05%空隙构成四面体空隙Tv八面体空隙Ov四面体空隙Tv八面体空隙Ov空隙数2n个Tv(4个)N个Ov(2个)2n个Tv(8个)N个Ov(4个)等径球的其它堆积方式体心立方堆积密度68.02%简单立方简单六方金刚石型堆积密度34.01%不等径球堆积大球（阴离子）做密堆积小球（阳离子）进入密堆积形成的空隙配位数和配位多面体（CoordinationNumberandCoordinatingpolyhedron）R+/R-00.1550.2250.4140.7321阳离子配位数2346812配位多面体哑铃型三角形四面体八面体立方体十四面体离子的极化(polarizationofions

4、)离子的被极化α-诱导极化率或极化率，μ-偶极距，E-电场强度离子的主极化β-极化力，Z-离子电价，r-离子半径电负性(electronegativity)和电负性差鲍林规则配位多面体规则静电价规则：多面体连接规则：共顶、共棱、共面具有不同正离子多面体的连接规则（岛状规则）节约规则同质多晶相同组成物质在不同温度、压力等热力学条件下呈现不同的晶体结构。典型无机化合物晶体典型二元化合物晶体结构：1）负离子作立方最紧密堆积NaCl反萤石（Na2O)闪锌矿（β-ZnS）2）负离子作六方最紧密堆积纤锌矿（α-ZnS）CdI2金红石（TiO2）刚玉（α-Al2O3）3）负离子作简单立方堆积Cs

5、Cl萤石（CaF2）典型无机化合物晶体2种重要多元化合物结构：1）钙钛矿（CaTiO3）2）尖晶石（MgAl2O4）