离子键 (3)I8e构型:IB、B族元素表现族价时,如Cut、 Zn2+等,具有18e构型;p区过渡后元素表现族价时, 如Ga3+、Pb4+等也具有18e构型。 (4)9-17e构型:d区元素表现非族价时最外层有9- 17个电子,如Mn2+、Fe2+、Fe3+等。 (⑤)18+2)e构型:p区的金属元素低于族价的正价, 如TI+、Sn2+、Pb2+等,它们的最外层为2e,次外层为 18e,称为18+2e构型。 在离子电荷和离子半径相同的条件下,离子构型 不同,正离子的有效正电荷的强弱不同,顺序为: 8e<9-17e<18e或18+2e 这是由于,电子在核外空间的概率分布比较松散, 对核内正电荷的屏蔽作用较小,所以电子越多,离子 的有效正电荷越大
(3)18e构型:IB、IIB族元素表现族价时,如Cu+ 、 Zn2+等,具有18e构型;p区过渡后元素表现族价时, 如Ga3+ 、Pb4+等也具有18e构型。 (4)9-17e构型:d区元素表现非族价时最外层有9- 17个电子,如Mn2+ 、Fe2+ 、Fe3+等。 (5)(18+2)e构型:p区的金属元素低于族价的正价, 如Tl+ 、Sn2+ 、Pb2+等,它们的最外层为2e,次外层为 18e,称为18+2e构型。 在离子电荷和离子半径相同的条件下,离子构型 不同,正离子的有效正电荷的强弱不同,顺序为: 8e<9-17e<18e或18+2e 这是由于,d电子在核外空间的概率分布比较松散, 对核内正电荷的屏蔽作用较小,所以d电子越多,离子 的有效正电荷越大。 离 子键
离子键 3、离子半径 离子半径是根据实验测定离子晶体中正负离子 平衡核间距估算得出的。离子晶体的核间距可用 X一射线衍射的实验方法十分精确地测定出来,但 单有核间距不行,必须先给定其中一种离子的半径, 才能算出另一种离子的半径。 1927年,泡林认为哥尔智密特标度的基础数据 之一一氧离子的半径为132pm,小于氟离子半径 (133pm),不合理,另外提出一套推算离子半径 的理论方法,最终将氧离子的半径定为140pm,氟 离子半径定为136pm,以此为基础,得出另一套离 子半径数据,即泡林(离子)半径
3、离子半径 离子半径是根据实验测定离子晶体中正负离子 平衡核间距估算得出的。离子晶体的核间距可用 X—射线衍射的实验方法十分精确地测定出来,但 单有核间距不行,必须先给定其中一种离子的半径, 才能算出另一种离子的半径。 1927年,泡林认为哥尔智密特标度的基础数据 之一—氧离子的半径为132pm,小于氟离子半径 (133pm),不合理,另外提出一套推算离子半径 的理论方法,最终将氧离子的半径定为140pm,氟 离子半径定为136pm,以此为基础,得出另一套离 子半径数据,即泡林(离子)半径。 离 子键
离子键 泡林半径的思想大致有如下三个要点: (1)具有相同电子层构型的离子半径随核电荷增 大成比例地缩小。例如,泡林认为,Na+离子和F 离子的电子层构型都是1s22s22p,核电荷数分别为 +11和+9,前者比后者大30%,因而前者的半径也 应该相应比后者缩小30%。经测定NaF晶体中阴阳 离子的平衡核间距为231pm,按这种假设: rNa=(1-30%)rF-)=0.7r(F-) r(Na+)+r(F-)-231pm 1.7rf-)=231pm 即:rf=136 rNa+)=95pm
离 子键 泡林半径的思想大致有如下三个要点: (1)具有相同电子层构型的离子半径随核电荷增 大成比例地缩小。例如,泡林认为,Na+离子和F– 离子的电子层构型都是1s22s22p6,核电荷数分别为 +11和+9,前者比后者大30%,因而前者的半径也 应该相应比后者缩小30%。经测定NaF晶体中阴阳 离子的平衡核间距为231pm,按这种假设: r(Na+ )=(1-30%)r(F-)=0.7r(F-) r(Na+)+r(F-)=231pm 1.7r(F-)=231pm 即:r(F-)=136 r(Na+)=95pm
离子键 (2)测得KC1晶体中阴阳离子核间距为314pm,但 与K+和C同构型的Ar的主量子数为3,大于与Na、F 同构型的Ne的主量子数,K+与C半径比应跟Na+与F 的半径比有所不同,要作适当修正(约26.5%),泡林 修正的结果为133和181pm。以此为基准,泡林根据实 验测得的晶胞参数推出大量8构型离子的半径。 (3)泡林又对非8构型离子的半径作适当修正,得 出非8e构型离子的半径。这是因为非8e构型的离子比 起8e构型的离子有较大的有效核电荷,将使核间距相 应缩小些
离 子键 (2)测得KCl晶体中阴阳离子核间距为314pm,但 与K+和Cl–同构型的Ar的主量子数为3,大于与Na、F 同构型的Ne的主量子数,K+与Cl–半径比应跟Na+与F– 的半径比有所不同,要作适当修正(约26.5%),泡林 修正的结果为133和181pm。以此为基准,泡林根据实 验测得的晶胞参数推出大量8e构型离子的半径。 (3)泡林又对非8e构型离子的半径作适当修正,得 出非8e构型离子的半径。这是因为非8e构型的离子比 起8e构型的离子有较大的有效核电荷,将使核间距相 应缩小些
离子键 Ti02型
离 子键 三、离子晶体结构模型 1、概述 CsCl(氯化铯)配位数8:8、NaCl(岩盐)配 位数6:6、ZnS(闪锌矿)配位数4:4、CaF2(萤石) 配位数8:4和TiO2(金红石)配位数6:3,是最具有 代表性的离子晶体结构类型,许多离子晶体或与 它们结构相同,或是它们的变形