离子电荷、r对晶格能和晶体熔点、硬度的影响 NaC型离 晶格能 Z 子化合物 ro/pm 熔点 C Mohs硬度 kJ·mol NaF 923 3.2 2.5 NaBr 747 <25 323 704 661 <25 MgO 3791 2852 65 CaO 240 3401 2614 4.5 SrO 257 3223 2430 Bao 256 3054 1918 33 离子化合物的晶格能越大,正负离子间结合力越强,相应晶 体的熔点越高、硬度越大、热膨胀系数和压编系数越小
BaO 2 256 3054 1918 3.3 SrO 2 257 3223 2430 3.5 CaO 2 240 3401 2614 4.5 MgO 2 210 3791 2852 6.5 Nal 1 323 704 661 <2.5 NaBr 1 298 747 747 <2.5 NaCl 1 282 786 801 2.5 NaF 1 231 923 993 3.2 Z r0/pm 熔点/°C Mohs硬度 NaCl型离 子化合物 离子电荷、r0对晶格能和晶体熔点、硬度的影响 对晶格能和晶体熔点、硬度的影响 1 kJ mol 晶格能 − ⋅ 离子化合物的晶格能越大，正负离子间结合力越强，相应晶 离子化合物的晶格能越大，正负离子间结合力越强，相应晶 体的熔点越高、硬度越大、热膨胀系数和压缩系数越小。 体的熔点越高、硬度越大、热膨胀系数和压缩系数越小
3)离子的主要特征 )离子电荷—指原子在形成离子化合物过程中失去或获得的 电子数,离子电荷与各元素原子的电子构型有关。(Na+,Mg, 02,X等) 2)离子构型—指形成离子后的稳定电子构型。 简单负离子最外层一般具有稳定的8电子构型,如F,O2等。 正离子最外层电子构型有: (1)2电子构型——L,Be2等; (2)8电子构型—Na,K,Ca2等 Fe2+:34 (3)18电子构型—Ag,Zn2,Hg2+等; Fe3+:3F4s0 (4)18+2电子构型—Pb2,Sn2等; 5917电子构型又称最外层不饱和结构离子)Fe2,Fe, Cr3,Mn+等
(3) 离子的主要特征 离子的主要特征 1) 离子电荷 —— 指原子在形成离子化合物过程中失去或获得的 指原子在形成离子化合物过程中失去或获得的 电子数，离子电荷与各元素原子的电子构型有关。 电子数，离子电荷与各元素原子的电子构型有关。(Na+, Mg2+, O2−, X−等)。 2) 离子构型 —— 指形成离子后的稳定电子构型。 指形成离子后的稳定电子构型。 简单负离子最外层一般具有稳定的 简单负离子最外层一般具有稳定的8电子构型，如F−, O2−等。 正离子最外层电子构型有： 正离子最外层电子构型有： (1) 2电子构型 —— Li+, Be2+等； (2) 8电子构型 —— Na+, K+, Ca2+等； (3) 18电子构型 —— Ag+, Zn2+, Hg2+等； (4) 18+2 (4) 18+2电子构型 —— Pb2+, Sn2+等； (5) 9−17电子构型(又称最外层不饱和结构离子 又称最外层不饱和结构离子)—— Fe2+, Fe3+, Cr3+, Mn2+等。 Fe2+: 3d64s0 Fe3+: 3d54s0
Electron Configurations of Some Metal lonsa Noble gas”“ Pseudo- Noble Gas b“18+2 Other Bet 2+ Ga 3+ Crit.c Na m T Mn. fe 2+ K Ca Cu Sn Fe. Co 2+ Rb S Ag au 2+ C Ba2+ Zn Sb Fr Ra Bi AI Main-group metal ions are printed in black and transition metal ions, in blue In the configuration labeled"pseudo-noble gas, all electrons of the outermost shell have been lost. The next-to-outermost electron shell of the atom becomes the outermost shell of the ion and contains 18 electrons, for example, Ga [Ne]3523p3dl0 In the configuration labeled 18+ 2 all outer-shell electrons except the two s electrons are lost, producing an ion with 18 electrons in the next-to-outermost shell and 2 electrons in the outermost, for example, Sn": [Ar]3d454p4d 5s
Electron Configurations of Some Metal Electron Configurations of Some Metal Ions a
3)离子半径—离子和原子一样,它们的电子云连续分布在核 的周围而没有确定边界。严格地说,离子半径是不能确定的。但 在晶体中,正负离子间保持一定的平衡核间距离,这样就显示出 离子有一定的大小。我们可以将正负离子看作一个个有一定半径 的带电小球,它们堆积在一起构成晶体。因此可以把离子半径看 作是一种接触半径,它反映离子在晶体中显现出来的大小。 100pm Li Be 晶体中相邻正负离子间距 Mg 可由X射线衍射法测定。假定 该距离等于正负离子半径之和,10m 若知道了负离子半径,即可推 算出正离子的半径
3) 离子半径 —— 离子和原子一样，它们的电子云连续分布在核 离子和原子一样，它们的电子云连续分布在核 的周围而没有确定边界。严格地说，离子半径是不能确定的。但 的周围而没有确定边界。严格地说，离子半径是不能确定的。但 在晶体中，正负离子间保持一定的平衡核间距离，这样就显示出 在晶体中，正负离子间保持一定的平衡核间距离，这样就显示出 离子有一定的大小。我们可以将正负离子看作一个个有一定半径 离子有一定的大小。我们可以将正负离子看作一个个有一定半径 的带电小球，它们堆积在一起构成晶体。因此可以把离子半径看 的带电小球，它们堆积在一起构成晶体。因此可以把离子半径看 作是一种接触半径，它反映离子在晶体中显现出来的大小。 ，它反映离子在晶体中显现出来的大小。 晶体中相邻正负离子间距 可由X射线衍射法测定。假定 该距离等于正负离子半径之和， 若知道了负离子半径，即可推 算出正离子的半径
(负离子半径的计算方法 ) Lande方法(1920)—从某些晶体中负离子比正离子大得多而 彼此互相接触的事实出发,由实验测定所得负离子间距离的 半,即可得该负离子的半径。以获得的数据(S2或Se2)为基准, 求得能与其直接接触的正离子半径。再由此推算其它一些负离 子的半径。 正负离子、负离子与 负离子都接触
¾ (负)离子半径的计算方法： 离子半径的计算方法： 1) Lande方法(1920) —— 从某些晶体中负离子比正离子大得多而 从某些晶体中负离子比正离子大得多而 彼此互相接触的事实出发，由实验测定所得负离子间距离的一 彼此互相接触的事实出发，由实验测定所得负离子间距离的一 半，即可得该负离子的半径。以获得的数据 半，即可得该负离子的半径。以获得的数据(S2−或Se2−)为基准， 求得能与其直接接触的正离子半径。再由此推算其它一些负离 求得能与其直接接触的正离子半径。再由此推算其它一些负离 子的半径。 正负离子、负离子与 正负离子、负离子与 负离子都接触 a0 r − r −