1离子键及典型离子化合物(精)

几种 型及 型晶体构型
晶体 晶 点阵 结构基元 配位比 构型 系
NaCl
AB
AB 2
分数坐标
A
000, 11 0, 22 1 1 11 0 ,0 2 2 22
111 222
B
111 1 , 00, 222 2 1 1 00 ,0 0, 2 2
点 群
立 NaCl 立方F 方 （4个）
立 立方P CsCl （1个） 方
离子极化
键型变异现象
晶体化学定律
离子极化
2 离子所带电荷越多，其作用力也越大；一般与 成正比。
n d 含 电子的离子，比一般离子的极化力强。
叫诱导极化率（即离子在单位电场强度的电场作用下 产生的诱导偶极矩）它的大小，是离子可极化的量度。

离子在外电场作用下，产生诱导极矩 ， 。
6:6
O O O
C
h
CsCl
立方
8: 8
000
333 113 , , 444 444 131 311 , 444 444
00 5 211 , 8 338
h
ZnS 立 ZnS 方 立方F （4个）
六 六方 方
4:4
000,
11 0, 22 1 1 11 0 ,0 2 2 22
h
ZnS
六方
ZnS
（2个）
负离子 正离子
a
b
c
2.离子键理论
3.复杂离子化合物及其结构简介
（1）离子配位多面体和泡令规则
第一规则：在每个正离子的周围，形成了负离子的配
位多面体，正、负离子的距离取决于半径之和，正离子 的配位数取决于半径比。
第二规则——静电规则：在稳定的离子结构中，每个负
离子的电价数，等于或近乎等于这个负离子与其邻近正离子 之间各静电强度的总和。即公用同一顶点的配位多面体的数
但离子并非百度文库性球，同一离子在不同晶体形型式中表现
NaCl “接触”半径也有不同。一般所说的离子半径，是以
型离子晶体为标准的数值。具体情况见下表：
一些 NaCl 型晶体的点阵常数
晶体 MgO MnO CaO MgS MnS CaS
a A
0
4.21
4.44
4.80
5.19
5.21
5.68
c
a
a 或b
c
产生配位数降 低的效应
使键长也相应地比离子键长 的理论值逐渐缩短。
使得键能和点阵能增大，
晶体化学定律
哥希密特晶 体化学定律： 晶体的结构 型式，取决 与其结构基 元（原子、 离子、原子 团）的数量 关系、离子 的大小关系 和极化作用 的性质。
影响结构 型式的三 个主要因 素
晶体的化学组成类型 结构基元的相对大小
结构基元的极化作用
类质同晶现象 同质多晶现象
类质同晶现象
指化学式相似的物质，具有相似的晶体外形。具有同
晶现象的各物质叫做同晶体。
具有相同的化学组成 （或化学式）类型 产生 原因 相应离子的半径相近 或离子半径比相近
具有相同的结构类 型，从而有相似的 晶体外形
同质多晶现象 同一种化学组成的物质，可以形成多种晶体结构类型的 变体。
CaF2 型
立方ZnS 型
六方ZnS 型
2.离子键理论
（1）点阵能
点阵能就是晶格能，是用来衡量离子晶体中离 子键的强度的。 点阵能越大，离子键强度越强，晶体越稳定
如： Na Cl NaCl U （晶） （气） （气）


U 即为 NaCl晶体的晶格能
2.离子键理论
（1）点阵能
由库仑定律可知:
目。
2.离子键理论
3.复杂离子化合物及其结构简介
（1）离子配位多面体和泡令规则
第三规则：在一个配位结构中，公用棱边，特别是公用
点 群
CaF 2
立 立方F CaF 2 8: 4 方
（4个）
O
h
2个 四 金红石 四方P TiO 2 方
6: 3
(TiO )
2
（1个）
111 000, 222
u u 0, u u 0 1 1 1 u, u, 2 2 2 1 1 1 u, u, 2 2 2
D
4h
NaCl
晶胞
TiO2 型
同价离子的半径越大，和与此相联系的负离子价数 越高，正离子价数越低，极化率和可极化性越大。
键型变异现象
键型变异现象：极化力强和变形性大的离子之间，特别 n Ag , Zn2 , Hg 2 ），与极化率大 是含 d 电子的正离子（如：
2
S , I , Br ）之间，产生较大的相互极 化， 的负离子（如： 导致离子键向共价键过渡，这种现象称为键型变异现象。
4:4
211 000, 332
6v
几种 型及 型晶体构型
晶体 构型 晶 结构 点阵 基元 系
配位比
AB
AB 2
分数坐标
A
000 , 1 1 0, 2 2 1 1 1 1 0 ,0 2 2 2 2
1 4 1 4 3 4 1 4 1 4 1 4 3 4 3 4
B
1 1 , 4 4 3 3 , 4 4 1 3 , 4 4 3 3 , 4 4 3 4 1 4 1 4 3 4 1 4 1 4 3 4 3 4
1.离子键及典型离子化合物
离子键没有方向性和饱和性，它向空间各方向发展，形 成离子键。 离子键中正负离子采取密堆积方式，正负离子可看成不 等径圆球，正负离子各与尽可能多的异号离子接触，使 体积能量尽可能的低。
离子晶体的结构多样而复杂，但复杂离子晶体的结构 一般都是典型的简单结构型式的变形。
离子晶体结构下表：
M Z X
Z
MX U
对 NaCl
型离子晶 体:
（气） （气）
（晶体）
N AZ Z e 2 1 U (1 ) R0 m
2.离子键理论
（1）点阵能
yM Z xX Z M y X x U
（气）
对于 M y X x 型晶体: （气） （晶体）
U ' N Ae 2
主要 原因
化学组成类型和离子 半径比一定，决定了正、 负离子有一定的配位数。在此前提下，负离子 可以有不同的密堆积方式，从而有不同的晶体 结构类型。 同一物质在不同温度等条件下，产生的同 质多晶变体
2.离子键理论
（3）离子半径
离子半径是指离子在晶体中的“接触”半径，即离子 键 的键长是相邻正、负离子的半径和。
Z Z ( y x) (1 ) R0 R0 2 Z Z N Ae (1 ) R0 R0 1 N Ae (1 ) R0 R0
'' 2
2.离子键理论
（2）离子的极化和键型变异
实际晶体中， 单纯的离子键很 少。而多数晶体 往往是几种键型 兼而有之，因此 会产生离子极化 和键型的变异，