1、离子晶体结晶化学 1 晶体中化学键的过渡性（渐变性 ） 2 三次配位正负离子最小半径比的计算 三次配位平面三角形配位 从图所示，根据平面 几何得下式： 2r-sin602/3=r-+r+ 两端同除以r-，得： r+/r-=2sin602/3-1 =0.155 所以，阳离子要形成 三次配位构，阳离 子的最小半径阴 离子半径的0.155倍 以上。 3 四次配位正负离子最小半径比的计算 四次配位四面体配位 如图所示，我们可依四面体画一立方 体，立方体的面对角线的长度为2r-， 立方体的体对角线的长度为2（r-+r+ ）设立方体的边长为a，根据立体几 何： 2a= 2r-； 3a= 2（r-+r+）
2、即：2 r- = 23 r- / 3+23 r+ / 3 两端同除以r-，得 2=2 3 /3+23 /3 r+ /r- 即r+ /r-= （2-2 3 /2）/23 /3 =3 2/2 3-1 =0.225 所以，阳离子要形成四次配位结构， 阳离子的最小半径应为阴离子半径的 0.225倍以上。 4 六次配位正负离子最小半径比的计算 六次配位八面体配位 如图所示，根据平面几何得下式： 22r-=2 r-+2r+两端同除以r- ，得：r+/r-= 2- 1=0.414 所以，阳离子要形成六次配位结构，阳离子的最小半径应为阴 离子半径的0.414倍以上。 5 八次配位正负离子最小半径比的计算 八次
3、配位立方体配位 从图所示，根据立体 几何得下式： 23r-=2 r-+2r+ 两端同除以r-， 得： r+/r-= 3- 1=0.732 所以，阳离子要形成 八次配位结构，阳离 子的最小半径应为阴 离子半径的0.732倍 以上。 6 鲍林规则 （鲍林规则第一条）配位多面体规则：可将离子 晶体结构看做以阳离子为配位中心原子（因为其 离子半径较小），以阴离子为配位原子从而形成 配位多面体，这种配位多面体在三维空间以某种 形式连接构成三维晶体结构。 （鲍林规则第二条）键价规则：在一稳定的离子 结构配位多面体中，正负离子的总键强应近于相 等 （鲍林规则第三条）多面体连接规则：配位多面 体在三维空间的连
4、接方式倾向于共角顶连接（较 少采用共楞连接，基本不采用共面连接） 7 （鲍林规则第四条）不共用几何元素规则：在结 构中同时存在多种阳离子时，高价低配位数的正 离子配位多面体之间倾向于不共用几何元素 即它们之间不能直接连接。 （鲍林规则第五条）吝惜规则：在结构中不同种 类的原子数目一般倾向于尽可能少。 鲍林规则是基于离子晶体的晶体化学规律，但对 于有共价成分的离子晶体也适用。 8 典型离子晶体 NaCl 型 所属晶系: 立方; 点阵: 立方F; 结构基元及每个晶胞中结构基元的数目: NaCl, 4个 ; Na和Cl离子的配位数都是6； 9 CsCl 型 所属晶系: 立方; 点阵: 立方P; 结构基元及每个晶胞中结构基元的数目: CsCl, 1个; Cs离子的配位数是8，Cl离子的配位数也是8。 离子的分数坐标: A为(0,0,0), B为(1/2,1/2,1/2)。 10 ZnS型 所属晶系: 立方; 点阵: 立方F; 结构基元及每个晶胞中结构基元的数目: ZnS, 4个; Zn和S离子的配位数都是4； 离子的分数坐标: 11 CaF2 型 所属晶系: 立方; 点阵: 立方F; 结构基元及每个晶胞中结构基元 结构基元及每个晶胞中结基元的数目: CaF2, 4个; Ca和F离子的配位数分别是8和4； 离子的分数坐标: 12
