31离子晶体的若干简单结构形式 许多离子晶体的结构可以按密堆积结构了解其特 征 填隙的类型和分数 ccp hcp 全部八面体空隙 Nacl NiAS 全部四面体空隙 CaF2 四面体空隙 立方ZnS 方ZnS 八面体空隙 金红石 佐八面体空隙 CdCl CdI
第三章 离子化合物的结构化学 3.1 离子晶体的若干简单结构形式 许多离子晶体的结构可以按密堆积结构了解其特 征。 填隙的类型和分数 ccp hcp 全部八面体空隙 NaCl NiAs 全部四面体空隙 CaF2 ½四面体空隙 立方ZnS 六方ZnS ½八面体空隙 金红石 ½八面体空隙 CdCl2 CdI2
1.Nacl 2. NiAS Nac NiAs
1.NaCl 2. NiAs NiAs
32离子键和点阵能 322离子键理论 V(g)+x(g)=M2s)+△U 点阵能负值越大,表示离子键越强,晶体越 稳定。NaCl晶体,每个Na+周围有 6个距离为r的C;12个距离为212r的Na+; 8个距离为213r的C;6个距离为21/r的Nat ●●●●●●●●●●●● 所以,对这个Na+,其库伦作用力为 E(Na) ZZ 12Z86Z 6+ 4mzsr√2Z√3
3.2 离子键和点阵能 3.2.2 离子键理论 MZ+(g) + XZ- (g) = MX (s)+ U 点阵能负值越大，表示离子键越强，晶体越 稳定。NaCl晶体，每个Na+周围有 6个距离为r的Cl- ; 12个距离为2 1/2r 的Na+； 8个距离为2 1/3r的Cl- ;6个距离为2 1/4r的Na+ ; ………… 所以，对这个Na+，其库伦作用力为
因为NaC型结构中Z/Z=1所以 ZZ 1286 6 2 Cuva 4zar(√2√3 A(3) 4丌Enr 边长为2a(=112788pm)的立方体,中心Na的库伦 力为: 128 62424 122418 4丌E0 2√3 4 (1.7518) 4丌E 同样分析C的库伦作用能,得到 Cl 48 0
因为NaCl型结构中Z+/Z-=-1所以 边长为2a(=1127.88pm)的立方体，中心Na+的库伦 力为： 同样分析Cl-的库伦作用能，得到
因为1mo的Na+和1mo的C组成的晶体中,Na+和 l的数目均为N,由于每个原子都计算了两次, 应除以2。所以 ()=x(a)+a( ZTe AN4(5) 2 4ITEO 而1 moNaca晶体的排斥能为、=x.(Q 所以,1 mol Nacl晶体,总的势能函数为 zeAN u=EC+ER 4+Brm(7) 4er
因为1mol的Na+和1mol的Cl-组成的晶体中，Na+和 Cl-的数目均为NA，由于每个原子都计算了两次， 应除以2。所以 而1molNaCl晶体的排斥能为 所以，1mol NaCl晶体，总的势能函数为