济南大学：《固体化学》精品课程PPT课件_第七章 固体中的化学键（薄其兵）

第七章固体中的化学鍵 Ionic bond Covalent bond Van der waals bond Hydrogen bond Metallic bond

1 第七章 固体中的化学键 Ionic bond Covalent bond Van der Waals bond Hydrogen bond Metallic bond

第一节离子键 本质上可以归结于静电引力 离子键的特点 无饱和性、无定向性 离子化合物的特性 配位数高、堆积致密

2 第一节 离子键 离子键的特点 无饱和性、无定向性 离子化合物的特性 配位数高、堆积致密 本质上可以归结于静电引力

高子晶体的特征 离子晶体由正、负离子以离子键结合起来的。 构成这类晶体的基本质点是正、负离子,它们 之间以静电作用力相结合。 正负离子相间排列,结果使异性离子之间的吸 引力达到最大,同性离子之间的推斥力达到最小

3 离子晶体由正、负离子以离子键结合起来的。 构成这类晶体的基本质点是正、负离子，它们 之间以静电作用力相结合。 正负离子相间排列，结果使异性离子之间的吸 引力达到最大，同性离子之间的推斥力达到最小。 一、离子晶体的特征

典型的金属元素与非金属元素的化合物是离 子晶体,一些三元或多元化合物,如尖晶石类和 钙钛矿类化合物也都是离子晶体 离子晶体是为数极多的正、负离子的集合体, 晶体中并不存在单个的分子,化学式只是反应晶 体中的化学组成

4 典型的金属元素与非金属元素的化合物是离 子晶体，一些三元或多元化合物，如尖晶石类和 钙钛矿类化合物也都是离子晶体。 离子晶体是为数极多的正、负离子的集合体， 晶体中并不存在单个的分子，化学式只是反应晶 体中的化学组成

离子晶体中的各个离子可以近似地看作是带电 的圆球,电荷在球上的分布是均匀对称的,异性离 子可以从任何方向相互靠近和结合。 因此,决定离子体结构的因素就是正、负离 子电荷多少,半径大小以及离子间的最密堆积原则

5 离子晶体中的各个离子可以近似地看作是带电 的圆球，电荷在球上的分布是均匀对称的，异性离 子可以从任何方向相互靠近和结合。 因此，决定离子晶体结构的因素就是正、负离 子电荷多少，半径大小以及离子间的最密堆积原则

在离子晶体中,离子之间的配位数较大, 晶体中没有可以自由运动的电子,而离子又被 紧紧地束缚在晶格上 因此,离子晶体在低温下不导电,不传热, 但它的熔体却可以产生离子导电 例如,某些离子晶体在高温下可产生离子 导电现象

6 在离子晶体中，离子之间的配位数较大， 晶体中没有可以自由运动的电子，而离子又被 紧紧地束缚在晶格上。 因此，离子晶体在低温下不导电，不传热， 但它的熔体却可以产生离子导电。 例如，某些离子晶体在高温下可产生离子 导电现象

另外,可见光的能量不足以使离子 的外层电子激发,因此,纯的离子晶 体对紫外一可见光是无色透明的

7 另外，可见光的能量不足以使离子 的外层电子激发，因此，纯的离子晶 体对紫外—可见光是无色透明的

由于离子键的键能较大,正负离子之间的 结合比较牢固,离子键能约为200 kcalmol,因 而,离子晶体点比较高、頭度比较大

8 由于离子键的键能较大，正负离子之间的 结合比较牢固，离子键能约为200kcal/mol，因 而，离子晶体熔点比较高、硬度比较大

但是,当离子晶体受到机械力的作用时,离 子之间的位置一旦发生滑动,位移12晶胞的长 度时,原来的异性离子相间排列就变成同性离子 的相邻排列,吸引力就变成推斥力。因此离子晶 体比较脆

9 但是，当离子晶体受到机械力的作用时，离 子之间的位置一旦发生滑动，位移1/2晶胞的长 度时，原来的异性离子相间排列就变成同性离子 的相邻排列，吸引力就变成推斥力。因此离子晶 体比较脆

典型的高子晶体 (1)氯化钠晶体 它是由钠离子和氯离子构成 Cl 的面心立方格子相互渗入交错而 形成的,每个离子周围均有六个 最邻近的异性离子(配位数为 6)。即每个离子被一个八面体 岩盐(NaCI 所围绕,在八面体的六个角顶存 在着异性离子的重心。 10

10 它是由钠离子和氯离子构成 的面心立方格子相互渗入交错而 形成的，每个离子周围均有六个 最邻近的异性离子（配位数为 6）。即每个离子被一个八面体 所围绕，在八面体的六个角顶存 在着异性离子的重心。 二、典型的离子晶体 （1） 氯化钠晶体