金屬晶體 分子晶體 原子晶體 離子晶體

上傳人:biao****biao 文檔編號(hào):146169381 上傳時(shí)間:2022-08-30 格式:DOC 頁(yè)數(shù):2 大?。?4.50KB
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1、金屬晶體、分子晶體、原子晶體和離子晶體金屬晶體:由金屬鍵形成的單質(zhì)晶體。金屬單質(zhì)及一些金屬合金都屬于金屬晶體,例如鎂、鋁、鐵和銅等。金屬晶體中存在金屬離子(或金屬原子)和自由電子,金屬離子(或金屬原子)總是緊密地堆積在一起,金屬離子和自由電子之間存在較強(qiáng)烈的金屬鍵,自由電子在整個(gè)晶體中自由運(yùn)動(dòng),金屬具有共同的特性,如金屬有光澤、不透明,是熱和電的良導(dǎo)體,有良好的延展性和機(jī)械強(qiáng)度。大多數(shù)金屬具有較高的熔點(diǎn)和硬度,金屬晶體中,金屬離子排列越緊密,金屬離子的半徑越小、離子電荷越高,金屬鍵越強(qiáng),金屬的熔、沸點(diǎn)越高。例如周期系IA族金屬由上而下,隨著金屬離子半徑的增大,熔、沸點(diǎn)遞減。第三周期金屬按Na、

2、Mg、Al順序,熔沸點(diǎn)遞增。根據(jù)中學(xué)階段所學(xué)的知識(shí)。金屬晶體都是金屬單質(zhì),構(gòu)成金屬晶體的微粒是金屬陽(yáng)離子和自由電子(也就是金屬的價(jià)電子)。分子晶體:分子間以范德華力相互結(jié)合形成的晶體。大多數(shù)非金屬單質(zhì)及其形成的化合物如干冰(CO2)、I2、大多數(shù)有機(jī)物,其固態(tài)均為分子晶體。分子晶體是由分子組成,可以是極性分子,也可以是非極性分子。分子間的作用力很弱,分子晶體具有較低的熔、沸點(diǎn),硬度小、易揮發(fā),許多物質(zhì)在常溫下呈氣態(tài)或液態(tài),例如O2、CO2是氣體,乙醇、冰醋酸是液體。同類(lèi)型分子的晶體,其熔、沸點(diǎn)隨分子量的增加而升高,例如鹵素單質(zhì)的熔、沸點(diǎn)按F2、Cl2、Br2、I2順序遞增;非金屬元素的氫化物,

3、按周期系同主族由上而下熔沸點(diǎn)升高;有機(jī)物的同系物隨碳原子數(shù)的增加,熔沸點(diǎn)升高。但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子間,除存在范德華力外,還有氫鍵的作用力,它們的熔沸點(diǎn)較高。 分子組成的物質(zhì),其溶解性遵守“相似相溶1”原理,極性分子易溶于極性溶劑,非極性分子易溶于非極性的有機(jī)溶劑,例如NH3、HCl極易溶于水,難溶于CCl4和苯;而B(niǎo)r2、I2難溶于水,易溶于CCl4、苯等有機(jī)溶劑。根據(jù)此性質(zhì),可用CCl4、苯等溶劑將Br2和I2從它們的水溶液中萃取、分離出來(lái)。 分子晶體熔沸點(diǎn)高低規(guī)律 :分子間作用力越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高 組成和結(jié)構(gòu)相似的分子晶體,一般相對(duì)分子質(zhì)量越大,分子間作用力越強(qiáng),熔

4、沸點(diǎn)越高。例如:元素周期表中第A族的元素單質(zhì)其熔沸點(diǎn)變化規(guī)律為:At2I2 Br2 Cl2F2 。 若分子間有氫鍵,則分子間作用力比結(jié)構(gòu)相似的同類(lèi)晶體大,故熔沸點(diǎn)較高。例如:HF HI HBr HCl。 原子晶體:定義:相鄰原子之間通過(guò)強(qiáng)烈的共價(jià)鍵結(jié)合而成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體 原理簡(jiǎn)介相鄰原子間以共價(jià)鍵結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體。例如金剛石晶體,是以一個(gè)碳原子為中心,通過(guò)共價(jià)鍵連接4個(gè)碳原子,形成正四面體的空間結(jié)構(gòu),每個(gè)碳環(huán)有6個(gè)碳原子組成,所有的CC鍵鍵長(zhǎng)為1.5510-10米,鍵角為10928,鍵能也都相等, 詳細(xì)內(nèi)容 :金剛石是典型的原子晶體,熔點(diǎn)高達(dá)3550,是硬度最大的單質(zhì)。原子

5、晶體中,組成晶體的微粒是原子,原子間的相互作用是共價(jià)鍵,共價(jià)鍵結(jié)合牢固,原子晶體的熔、沸點(diǎn)高,硬度大,不溶于一般的溶劑,多數(shù)原子晶體為絕緣體,有些如硅、鍺等是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料。原子晶體中不存在分子,用化學(xué)式表示物質(zhì)的組成,單質(zhì)的化學(xué)式直接用元素符號(hào)表示,兩種以上元素組成的原子晶體,按各原子數(shù)目的最簡(jiǎn)比寫(xiě)化學(xué)式。常見(jiàn)的原子晶體是周期系第A族元素的一些單質(zhì)和某些化合物,例如金剛石、硅晶體、SiO2、SiC等。(但碳元素的另一單質(zhì)石墨不是原子晶體,石墨晶體是層狀結(jié)構(gòu),以一個(gè)碳原子為中心,通過(guò)共價(jià)鍵連接3個(gè)碳原子,形成網(wǎng)狀六邊形,屬過(guò)渡型晶體。)對(duì)不同的原子晶體,組成晶體的原子半徑越小,共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越

6、短,即共價(jià)鍵越牢固,晶體的熔,沸點(diǎn)越高,例如金剛石、碳化硅、硅晶體的熔沸點(diǎn)依次降低。 相鄰原子間以共價(jià)鍵結(jié)合而形成的空間網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的晶體,如:金剛石、晶體硅、碳化硅、二氧化硅等。凡靠共價(jià)鍵結(jié)合而成的晶體統(tǒng)稱(chēng)為原子晶體。例如金剛石晶體,是以一個(gè)碳原子為中心,通過(guò)共價(jià)鍵連接4個(gè)碳原子,形成正四面體的空間結(jié)構(gòu),每個(gè)碳環(huán)有6個(gè)碳原子組成,所有的CC鍵鍵長(zhǎng)為1.5510-10米,鍵角為10928,鍵能也都相等,金剛石是典型的原子晶體,熔點(diǎn)高達(dá)3550,是自然界硬度最大的單質(zhì)。原子晶體中,組成晶體的微粒是原子,原子間的相互作用是共價(jià)鍵,共價(jià)鍵結(jié)合牢固,原子晶體的熔、沸點(diǎn)高,硬度大,不溶于一般的溶劑,多數(shù)原子

7、晶體為絕緣體,有些如硅、鍺等是優(yōu)良的半導(dǎo)體材料1。原子晶體中不存在分子,用化學(xué)式表示物質(zhì)的組成,單質(zhì)的化學(xué)式直接用元素符號(hào)表示,兩種以上元素組成的原子晶體,按各原子數(shù)目的最簡(jiǎn)比寫(xiě)化學(xué)式。常見(jiàn)的原子晶體是周期系第A族元素的一些單質(zhì)和某些化合物,例如金剛石、硅晶體、SiO2、SiC、B等。對(duì)不同的原子晶體,組成晶體的原子半徑越小,共價(jià)鍵的鍵長(zhǎng)越短,即共價(jià)鍵越牢固,晶體的熔,沸點(diǎn)越高,例如金剛石、碳化硅、硅晶體的熔沸點(diǎn)依次降低。 且原子晶體的熔沸點(diǎn)一般要比分子晶體和離子晶體高。離子晶體:離子間通過(guò)離子鍵結(jié)合形成的晶體。在離子晶體中,陰、陽(yáng)離子按照一定的格式交替排列,具有一定的幾何外形,例如NaCl是

8、正立方體晶體,Na+離子與Cl-離子相間排列,每個(gè)Na+離子同時(shí)吸引6個(gè)Cl離子,每個(gè)Cl-離子同時(shí)吸引6個(gè)Na+。不同的離子晶體,離子的排列方式可能不同,形成的晶體類(lèi)型也不一定相同。離子晶體中不存在分子,通常根據(jù)陰、陽(yáng)離子的數(shù)目比,用化學(xué)式表示該物質(zhì)的組成,如NaCl表示氯化鈉晶體中Na+離子與Cl-離子個(gè)數(shù)比為1:1, CaCl2表示氯化鈣晶體中Ca2+離子與Cl-離子個(gè)數(shù)比為1:2。 離子晶體是由陰、陽(yáng)離子組成的,離子間的相互作用是較強(qiáng)烈的離子鍵。離子晶體的代表物主要是強(qiáng)堿和多數(shù)鹽類(lèi)。離子晶體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是:晶格上質(zhì)點(diǎn)是陽(yáng)離子和陰離子;晶格上質(zhì)點(diǎn)間作用力是離子鍵,它比較牢固;晶體里只有陰、陽(yáng)離子,沒(méi)有分子。離子晶體的性質(zhì)特點(diǎn),一般主要有這幾個(gè)方面:有較高的熔點(diǎn)和沸點(diǎn),因?yàn)橐咕w熔化就要破壞離子鍵,離子鍵作用力較強(qiáng)大,所以要加熱到較高溫度。硬而脆。多數(shù)離子晶體易溶于水。離子晶體在固態(tài)時(shí)有離子,但不能自由移動(dòng),不能導(dǎo)電,溶于水或熔化時(shí)離子能自由移動(dòng)而能導(dǎo)電離子晶體熔沸點(diǎn)高低比較 離子所帶電荷越高,離子半徑越小,則離子鍵越強(qiáng),熔沸點(diǎn)越高。例如:Al2O3 MgO NaCl CsCl

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