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微课--离子晶体(选修)

 太行森林 2020-02-20

8分钟

视频来源:Kite

一、离子晶体

1概念

阳离子阴离子通过离子键结合而成的晶体。

(1)构成粒子:阳离子阴离子

(2)作用力:离子键

2决定晶体结构的因素

3离子晶体的性质

熔、沸点

熔、沸点较高,难挥发

硬度

硬度较大,难以压缩

溶解性

一般在水中易溶,在非极性溶剂中难溶

导电性

固态时不导电,熔融状态或在水溶液中能导电

4.常见的离子晶体

晶体

晶胞

晶胞详解

NaCl

NaCl晶体中,Na的配位数为6Cl的配位数为6

Na(Cl)等距离且最近的Na(Cl)12

每个晶胞中有4Na4Cl

每个Cl周围的Na构成正八面体图形

续表

晶体

晶胞

晶胞详解

CsCl

CsCl晶体中,Cs的配位数为8Cl的配位数为8

每个Cs6Cs等距离相邻,每个Cs8Cl等距离相邻

CaF2

CaF2晶体中,Ca2的配位数为8F的配位数为4

每个晶胞中含有4Ca28F

1离子晶体中的不一定

(1)离子晶体中不一定都含有金属元素,如NH4NO3晶体。

(2)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体,如MgO的熔点(2 800 )高于SiO2的熔点(1 600 )

(3)离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键,如CH3COONH4中除含离子键外,还含有共价键、配位键。

(4)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如AlCl3是分子晶体。

(5)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体,也可能是金属晶体。

(6)离子晶体中不一定不含分子,如CuSO4·5H2O晶体。

2四种晶体结构和性质的比较

      类型

项目

离子晶体

原子晶体

分子晶体

金属晶体

构成晶体的粒子

阴、阳离子

原子

分子

金属阳离子和自由电子

粒子间

的作用

离子键

共价键

分子间作用力(范德华力或氢键)

金属离子和自由电子之间的强烈相互作用

确定作用力强弱的一般判断方法

离子电

荷、半径

键长(

子半径)

组成结构相似时,比较相对分子质量

离子半径、价电子数

熔、沸点

较高

差别较大(汞常温下为液态,钨熔点为3 410 )

硬度

略硬而脆

较小

差别较大

导电性

不良导体(熔化后或溶于水时导电)

不良导体(个别为半导体)

不良导体(部分溶于水发生电离后导电)

良导体

溶解性

多数易溶

一般不溶

相似相溶

一般不溶于水,少数与水反应

机械

加工性

不良

不良

不良

优良

延展性

优良

二、晶格能

1概念

气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量,通常取正值,单位为 kJ/mol

2影响因素

 

3晶格能对离子晶体性质的影响

晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,而且熔点越,硬度越

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