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第二章分子结构和晶体结构
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物质由分子组成,而分子则由原子组成。物质的化学性质主要由分子的性质由分子的性质决定,而分子的性质则由分子的结构所决定。
原子为什么会结合成为分子?
原子怎样结合成为分子?
化学键的本质
分子的几何构型,空间构象等
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原子之间存在着强烈,相吸的相互作用,形成了化学键。由于原子键作用力的不同,化学键大致分类为化学键分类为:
化学键
离子键
共价键
金属键
价键理论(VB)
分子轨道理论(MO)
配位场理论
配位键
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固态物质
晶态物质
无定形态物质
晶体是由原子或分子在空间按一定规律周期地重复排列构成的物质。
晶体的基本类型
离子晶体
原子晶体
分子晶体
金属晶体
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晶体的基本概念
晶格
组成晶体的质点(离子、原子、分子等)是有规律地、周期性的排列在空间的一定点上,这些点重复出现的空间构型称为晶格(或点阵)。
晶体的基本概念在晶格中含有晶体结构的最小重复单位称为晶胞。
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§ 离子键和离子晶体
离子键
正离子金属元素
负离子非金属元素
正负离子间由静电力作用结合在一起,这种化学键
称为离子键。
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KCl
K(19) 1s22s22p63s23p64s1
Cl(17) 1s22s22p63s23p5
离子键的特点:
离子键的本质是静电引力。
离子键没有方向性。
离子键没有饱和性。
离子键是强的极性键。
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离子的性质
1. 离子的电荷
2. 离子的电子层构型
2电子构型: Li+(1s2)
8电子构型: Na+(1s22s22p6)
18电子构型: Cu+(3s23p63d10)
18+2电子构型: pb+(5s25p65d106s2)
9~17电子构型: Fe3+(3s23p63d5)
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3. 离子半径
1926年戈尔德施米特(Goldschmidt)
F-离子半径r(F-)=133pm
O2-离子半径r(O2-)=132pm
确定了80多种离子的半径值,称为哥希密特离子半径
负离子的半径较大,约130~250pm ,正离子半径较小,约10~170pm。
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离子晶体
离子晶体及其简单类型
离子晶体是由正负离子结合在一起形成的。
CsCl的结构属于简单立方格子
结构基元:Cs+ + Cl-
Cs+离子的配位数L=8
Cs+离子和Cl-离子的配位比 8 : 8
Cl-作简单立方堆积,Cs+填入立方体空隙中
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