2020一级结构工程师《普通化学》章节讲义：晶体结构与性质

　　晶体结构与性质

　　1.离子晶体

　　(1)晶格结点上的微粒—正、负离子。

　　(2)微粒间作用力—离子键。

　　离子键键能随离子电荷的增多和半径的减少而增强。

　　(3)晶体中不存在独立的简单分子。例如NaCl晶体,表示Na+:Cl-=1:1。

　　(4)晶体的特性—熔点高、硬度大;延展性差;熔融态或水溶液均易导电。

　　离子半径的规律：

　　①在同一周期:自左而右随着正离子电荷数的增多，离子半径逐渐减少,

　　如， Na+﹥Mg2+;K+﹥Ca2+﹥Sc3+

　　②在同一族:自上而下离子半经逐渐增大。

　　如，I-﹥Br-﹥Cl-﹥F-

　　③同一元素:随着正离子电荷数的增多，离子半经减少。

　　如，Fe2+﹥Fe3+

　　在相同类型的典型离子晶体中，离子的电荷越多，半径越小，晶体的熔点越高，硬度越大。如，熔点和硬度：CaO>NaF; MgO>CaO

　　离子极化与变形性

　　离子使异号离子极化而变形的作用称为该离子的极化作用，被异号离子极化而发生电子云变形的性质，称离子变形性。

　　影响离子极化因素

　　(1)电子构型相同，半径接近，电荷越高离子极化作用越强;

　　(2)电子构型相同，电荷相等，半径越小离子极化作用越强;

　　(3)半径和电荷相同，电子构型18+2(18 )> 9—17 > 8

　　2.原子晶体.

　　(1)晶格结点上的微粒—原子。

　　(2)微粒间作用力—共价键。

　　(3)晶体中不存在独立的简单分子。例如方石英(SiO2)晶体,表示Si:O=1:2。

　　(4)晶体的特性—熔点高、硬度大;延展性差;一般溶剂中不溶;是电的绝缘体或半导体。

　　常见的原子晶体:

　　金刚石(C)、单晶硅(Si)、

　　碳化硅(SiC)、方石英(SiO2)

　　3.分子晶体

　　(1)晶格结点上的微粒—极性分子或非极性分子。

　　(2)微粒间作用力—分子间力(还有氢键)。在同类型的分子中，分子间力随分子量的增大而增大,熔点和硬度也随之增大.

　　(3)晶体中存在独立的简单分子。例如CO2晶体,表示一个分子。

　　(4)晶体的特性—熔点抵、硬度小;延展性差;

　　4.金属晶体

　　(1)晶格结点上的微粒—原子或正离子。

　　(2)微粒间作用力—金属键。

　　金属原子价电子数越多,半径越小,金属键越强.

　　(3)晶体中不存在独立的简单分子。

　　(4)晶体的特性—是电和热的良导体，熔点较高、硬度较大;优良的变形性和金属光泽。

　　VIB单质熔沸点最高。

　　硬度最大的金属：铬Cr

　　熔点最高的金属：钨 W