《无机化学》课程PPT教学课件（讲稿）第十章 离子化合物的结构化学

第十章离子化合物的结构化学 （课堂讲授0学时) 1.离子键和点阵能 2.离子半径 3.离子配位多面体及其连接方式 4.若干典型离子化合物的结构 *5.硅酸盐的结构化学

第十章 离子化合物的结构化学 （课堂讲授0学时） 1. 离子键和点阵能 2. 离子半径 3. 离子配位多面体及其连接方式 4. 若干典型离子化合物的结构 *5. 硅酸盐的结构化学

第十章离子化合物 教学目标 通过本章学习，掌握典型离子晶体结构、离子半径比 与离子极化对晶体晶型的影响。 学习要点 二元典型离子晶体NaCl、CCl、ZnS、CaF2、Ti02结构。 (2) 离子半径比与配位多面体 (3) 离子极化对晶型的影响 () Pauling规刚与多元离子化合物。 学时安排 学时-2学时

第十章 离子化合物 教学目标 学习要点 学时安排 通过本章学习，掌握典型离子晶体结构、离子半径比 与离子极化对晶体晶型的影响。 ⑴ 二元典型离子晶体NaCl、CsCl、ZnS、CaF2、TiO2结构。 ⑵ 离 子 半 径 比 与 配 位 多 面 体 。 ⑶ 离 子 极 化 对 晶 型 的 影 响 。 ⑷ Pauling 规则与多元离子化合物。 学时- 2学时

第10章.离子化合物的结构化学 10.1离子晶体的若干简单结构型式 1.离子化合物： 由正负离子结合在一起形成的化合物， 它一般由电负性较小的金属元素与电负性较 大的非金属元素生成。正负离子之间由静电 力作用结合在一起，这种化学键称为离子键。 以离子键结合的化合物倾向于形成晶体，以 使每个离子周围配位尽可能多的异性离子， 降低体系能量

第10章.离子化合物的结构化学 由正负离子结合在一起形成的化合物， 它一般由电负性较小的金属元素与电负性较 大的非金属元素生成。正负离子之间由静电 力作用结合在一起，这种化学键称为离子键。 以离子键结合的化合物倾向于形成晶体，以 使每个离子周围配位尽可能多的异性离子， 降低体系能量。 10.1 离子晶体的若干简单结构型式 1.离子化合物：

2离子晶体的若王简单结构型式： 许多离子晶体的结构可按密堆积 结构来理解。当负离子的半径较大时， 一般会把负离子看作等径圆球进行密 堆积，而正离子有序地填在空隙之中。 当正离子的半径较大时，也可以把正 离子看作等径圆球进行密堆积，负离 子作填隙原子。前一种情况出现得比 较多

许多离子晶体的结构可按密堆积 结构来理解。当负离子的半径较大时， 一般会把负离子看作等径圆球进行密 堆积，而正离子有序地填在空隙之中。 当正离子的半径较大时，也可以把正 离子看作等径圆球进行密堆积，负离 子作填隙原子。前一种情况出现得比 较多。 2.离子晶体的若干简单结构型式：

表10.1.1离子晶体的若干常见简单结构 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 六方ZnS 八面体空隙 金红石 八面体空隙 CdCl2 CdI

表10.1.1 离子晶体的若干常见简单结构 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 NaCl晶体属面心立方点阵，Na+与CI一交替排列， 如图所示，Na+与CI一的配位数均为6。NaCl晶体结构可 看成C-作立方最密堆积，Na+填在CI一形成的八面体空 隙中。 每个晶胞含有4个C一和4个Na+,它们的原子分数坐标为： Na: 1/2,1/2,1/2,0,00,1/2,00,0,1/2 1/2 -:0,0,0 1/2,1/2,00,1/2,1/2 1/2,0,1/2 （两者 可互换) 碱金属的卤化物、氢化物，碱土金属的氧化物、硫 化物、硒化物、碲化物，过渡金属的氧化物、硫化物， 以及间隙型碳化物、氮化物都属NaC1型结构

NaCl晶体属面心立方点阵，Na＋与Cl－交替排列， 如图所示，Na+与Cl－的配位数均为6。NaCl晶体结构可 看成Cl-作立方最密堆积，Na＋填在Cl－形成的八面体空 隙中。 每个晶胞含有4个Cl－和4个Na＋ ,它们的原子分数坐标为： 碱金属的卤化物、氢化物，碱土金属的氧化物、硫 化物、硒化物、碲化物，过渡金属的氧化物、硫化物， 以及间隙型碳化物、氮化物都属NaCl型结构。 Na+ ： 1/2,1/2, 1/2 1/2,0,0 0,1/2,0 0,0,1/2 Cl － ：0,0,0 1/2,1/2,0 0,1/2,1/2 1/2,0,1/2 （ 两 者 可互换） Na+ ： 1/2,1/2, 1/2 1/2,0,0 0,1/2,0 0,0,1/2 Cl － ：0,0,0 1/2,1/2,0 0,1/2,1/2 1/2,0,1/2 （ 两 者 可互换） （1）NaCl

NaCI型结构 点阵型式是Na+离子的面心立方点阵 与C离子的面心立方点阵平面交错，交 错的方式是一个面心立方格子的结点位 于另一个面心立方格子的中央。如图7 40所示。属立方晶系，配位数为6：6， 即每个离子被6个相反电荷的离子所包围。 NaC型的晶胞是立方面心，但质点分布 与CsC型不同

点阵型式是Na+离子的面心立方点阵 与Cl-离子的面心立方点阵平面交错，交 错的方式是一个面心立方格子的结点位 于另一个面心立方格子的中央。如图7- 40所示。属立方晶系，配位数为6∶6， 即每个离子被6个相反电荷的离子所包围。 NaCl型的晶胞是立方面心，但质点分布 与CsCl型不同。 NaCl型结构

●Nat OCI- 图7-0NaCl结构中正离子的配位多面体

(1)NaCI NaCI型晶体的结构（晶胞结构)

（1）NaCl NaCl型晶体的结构（晶胞结构）

The NaCl(B1)Structure

The NaCl (B1) Structure