资源描述
一、离子晶体
1.概念
由阳离子和阴离子通过离子键结合而成的晶体。
(1)构成粒子:阳离子和阴离子。
(2)作用力:离子键。
2.决定晶体结构的因素
3.离子晶体的性质
熔、沸点
熔、沸点较高,难挥发
硬度
硬度较大,难以压缩
溶解性
一般在水中易溶,在非极性溶剂中难溶
导电性
固态时不导电,熔融状态或在水溶液中能导电
4.常见的离子晶体
晶体
晶胞
晶胞详解
NaCl
①在NaCl晶体中,Na+的配位数为6,Cl-的配位数为6
②与Na+(Cl-)等距离且最近的Na+(Cl-)有12个
③每个晶胞中有4个Na+和4个Cl-
④每个Cl-周围的Na+构成正八面体图形
续表
晶体
晶胞
晶胞详解
CsCl
①在CsCl晶体中,Cs+的配位数为8,Cl-的配位数为8
②每个Cs+与6个Cs+等距离相邻,每个Cs+与8个Cl-等距离相邻
CaF2
①在CaF2晶体中,Ca2+的配位数为8,F-的配位数为4
②每个晶胞中含有4个Ca2+和8个F-
1.离子晶体中的“不一定”
(1)离子晶体中不一定都含有金属元素,如NH4NO3晶体。
(2)离子晶体的熔点不一定低于原子晶体,如MgO的熔点(2 800 ℃)高于SiO2的熔点(1 600 ℃)。
(3)离子晶体中除含离子键外不一定不含其他化学键,如CH3COONH4中除含离子键外,还含有共价键、配位键。
(4)由金属元素和非金属元素组成的晶体不一定是离子晶体,如AlCl3是分子晶体。
(5)含有阳离子的晶体不一定是离子晶体,也可能是金属晶体。
(6)离子晶体中不一定不含分子,如CuSO4·5H2O晶体。
2.四种晶体结构和性质的比较
类型
项目
离子晶体
共价晶体
分子晶体
金属晶体
构成晶体的粒子
阴、阳离子
原子
分子
金属阳离子和自由电子
粒子间
的作用
离子键
共价键
分子间作用力(范德华力或氢键)
金属离子和自由电子之间的强烈相互作用
确定作用力强弱的一般判断方法
离子电
荷、半径
键长(原
子半径)
组成结构相似时,比较相对分子质量
离子半径、价电子数
熔、沸点
较高
高
低
差别较大(汞常温下为液态,钨熔点为3 410 ℃)
硬度
略硬而脆
大
较小
差别较大
导电性
不良导体(熔化后或溶于水时导电)
不良导体(个别为半导体)
不良导体(部分溶于水发生电离后导电)
良导体
溶解性
多数易溶
一般不溶
相似相溶
一般不溶于水,少数与水反应
机械
加工性
不良
不良
不良
优良
延展性
差
差
差
优良
二、晶格能
1.概念
气态离子形成1 mol离子晶体释放的能量,通常取正值,单位为 kJ/mol。
2.影响因素
3.晶格能对离子晶体性质的影响
晶格能越大,形成的离子晶体越稳定,而且熔点越高,硬度越大。
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