離子晶體結(jié)晶化學(xué)半徑比于配位數(shù)計算

1、a1離子晶體結(jié)晶化學(xué)離子晶體結(jié)晶化學(xué)a2晶體中化學(xué)鍵的過渡性漸變性a3三次配位正負(fù)離子最小半徑比的計算三次配位平面三角形配位從圖所示，根據(jù)平面幾何得下式：2r-sin602/3=r-+r+兩端同除以r-，得：r+/r-=2sin602/3-1 =所以，陽離子要形成三次配位結(jié)構(gòu)，陽離子的最小半徑應(yīng)為陰以上。a4四次配位正負(fù)離子最小半徑比的計算四次配位四面體配位如下圖，我們可依四面體畫一立方體，如下圖，我們可依四面體畫一立方體，立方體的面對角線的長度為立方體的面對角線的長度為2r-，立方，立方體的體對角線的長度為體的體對角線的長度為2r-+r+設(shè)設(shè)立方體的邊長為立方體的邊長為a，根據(jù)立體幾何：，根

2、據(jù)立體幾何：2a= 2r-； 3a= 2r-+r+即：即：2 r- = 23 r- / 3+23 r+ / 3兩端同除以兩端同除以r-，得，得2=2 3 /3+23 /3 r+ /r-即即r+ /r-= 2-2 3 /2/23 /3 =3 2/2 3-1 所以，陽離子要形成四次配位結(jié)構(gòu)，所以，陽離子要形成四次配位結(jié)構(gòu)，陽離子的最小半徑應(yīng)為陰離子半徑的陽離子的最小半徑應(yīng)為陰離子半徑的0.225倍以上。倍以上。a5六次配位正負(fù)離子最小半徑比的計算六次配位八面體配位如下圖，根據(jù)平面幾何得下式：如下圖，根據(jù)平面幾何得下式： 22r-=2 r-+2r+兩端同除以兩端同除以r-，得：得：r+/r-= 2-

3、 1=所以，陽離子要形成六次配位結(jié)構(gòu)，陽離子的最小半徑應(yīng)為陰所以，陽離子要形成六次配位結(jié)構(gòu)，陽離子的最小半徑應(yīng)為陰離子半徑的離子半徑的0.414倍以上。倍以上。a6八次配位正負(fù)離子最小半徑比的計算八次配位立方體配位從圖所示，根據(jù)立體從圖所示，根據(jù)立體幾何得下式：幾何得下式： 23r-=2 r-+2r+兩端同除以兩端同除以r-，得：得：r+/r-= 3- 1=所以，陽離子要形成所以，陽離子要形成八次配位結(jié)構(gòu)，陽離八次配位結(jié)構(gòu)，陽離子的最小半徑應(yīng)為陰子的最小半徑應(yīng)為陰離子半徑的離子半徑的0.732倍倍以上。以上。a7鮑林規(guī)那么鮑林規(guī)那么鮑林規(guī)那么第一條配位多面體規(guī)鮑林規(guī)那么第一條配位多面體規(guī)那么：

4、可將離子晶體結(jié)構(gòu)看做以陽離那么：可將離子晶體結(jié)構(gòu)看做以陽離子為配位中心原子因?yàn)槠潆x子半徑子為配位中心原子因?yàn)槠潆x子半徑較小，以陰離子為配位原子從而形較小，以陰離子為配位原子從而形成配位多面體，這種配位多面體在三成配位多面體，這種配位多面體在三維空間以某種形式連接構(gòu)成三維晶體維空間以某種形式連接構(gòu)成三維晶體結(jié)構(gòu)。結(jié)構(gòu)。鮑林規(guī)那么第二條鍵價規(guī)那么：鮑林規(guī)那么第二條鍵價規(guī)那么：在一穩(wěn)定的離子結(jié)構(gòu)配位多面體中，在一穩(wěn)定的離子結(jié)構(gòu)配位多面體中，正負(fù)離子的總鍵強(qiáng)應(yīng)近于相等正負(fù)離子的總鍵強(qiáng)應(yīng)近于相等鮑林規(guī)那么第三條多面體連接規(guī)鮑林規(guī)那么第三條多面體連接規(guī)那么：配位多面體在三維空間的連接那么：配位多面體在三維

5、空間的連接方式傾向于共角頂連接較少采用共方式傾向于共角頂連接較少采用共楞連接，根本不采用共面連接楞連接，根本不采用共面連接a8鮑林規(guī)那么第四條不共用幾何元素規(guī)那么：在結(jié)構(gòu)中同時存在多種陽離子時，高價低配位數(shù)的正離子配位多面體之間傾向于不共用幾何元素即它們之間不能直接連接。鮑林規(guī)那么第五條吝惜規(guī)那么：在結(jié)構(gòu)中不同種類的原子數(shù)目一般傾向于盡可能少。 鮑林規(guī)那么是基于離子晶體的晶體化學(xué)規(guī)律，但對于有共價成分的離子晶體也適用。a9典型離子晶體 NaCl 型所屬晶系: 立方; 點(diǎn)陣: 立方F; 結(jié)構(gòu)基元及每個晶胞中結(jié)構(gòu)基元的數(shù)目: NaCl, 4個;Na和Cl離子的配位數(shù)都是6；)21, 0 , 0()

6、,0 ,21,(0 ),0 , 0 ,21( , )21,21,21(B)21,21,(0 ),21, 0 ,21( ),0 ,21,21( (0,0,0),A為為a10 CsCl 型所屬晶系: 立方; 點(diǎn)陣: 立方P; 結(jié)構(gòu)基元及每個晶胞中結(jié)構(gòu)基元的數(shù)目: CsCl, 1個;Cs離子的配位數(shù)是8，Cl離子的配位數(shù)也是8。離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo): A為(0,0,0), B為(1/2,1/2,1/2)。a11 ZnS型所屬晶系: 立方; 點(diǎn)陣: 立方F; 結(jié)構(gòu)基元及每個晶胞中結(jié)構(gòu)基元的數(shù)目: ZnS, 4個;Zn和S離子的配位數(shù)都是4；離子的分?jǐn)?shù)坐標(biāo): )43,41,41(),41,43,41( ),41,41,43( , )43,43,43(B)21,21,(0 ),21, 0 ,21( ),0 ,21,21( (0,0,0),A為為a12)43,43,43(),43,43,41( ),43,41,43( , )41,43,43( )43,41,41(),41,43,41( ),41,41,43( , )41,41,41(B)21,21,(0 ),21, 0 ,21( ),0 ,21,2