离子晶体结晶化学半径比于配位数计算ppt课件

=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。
四次配位——四面体配4位
六次配位正负离子最小半径比的计算
如图所示，根据平面几何得下式： 2√2r-=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。
A为(0,0,0),( 1 , 1 ,0), ( 1 ,0, 1 ), (0, 1 , 1 ) 22 2 2 22
B为( 1 , 1 , 1 ), ( 3 , 1 , 1 ), ( 1 , 3 , 1 ),( 1 , 1 , 3) 444 444 444 444 ( 3 , 3 , 1 ), ( 3 , 1 , 3), ( 1 , 3 , 3),( 3 , 3 , 3) 444 444 444 444
离子晶体结晶化学
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晶体中化学键的过渡性（渐变性）
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三次配位正负离子最小半径比的计算
从图所示，根据平面 几何得下式： 2r-sin60º×2/3=r-+r+ 两端同除以r-，得： r+/r-=2sin60º×2/3-1
=0.155 所以，阳离子要形成 三次配位结构，阳离 子的最小半径应为阴wk.baidu.com离子半径的0.155倍 以上。
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三次配位——平面三角形配3 位
四次配位正负离子最小半径比的计算
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： √2×a= 2r-； √3×a= 2（r-+r+） 即：√2 r- = 2√3 r- / 3+2√3 r+ / 3 两端同除以r-，得 √2=2 √3 /3+2√3 /3× r+ /r即r+ /r-= （√2-2 √3 /2）/2√3 /3
222 2
2
2
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• 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)。
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• 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:
六次配位——八面体配位
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八次配位正负离子最小半径比的计算
从图所示，根据立体 几何得下式：
2√3r-=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。
八次配位——立方体配位6
鲍林规则
⑴（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。
⑵（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
⑶（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）
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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；
A为(0,0,0),( 1 , 1 ,0), ( 1 ,0, 1 ), (0, 1 , 1 ) 22 2 2 22
B为( 1 , 1 , 1 ), ( 1 ,0,0), (0, 1 ,0),(0,0, 1 )
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⑷（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。
⑸（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。
A为(0,0,0),( 1 , 1 ,0), ( 1 ,0, 1 ), (0, 1 , 1 ) 22 2 2 22
B为( 3 , 3 , 3), ( 3 , 1 , 1 ), ( 1 , 3 , 1 ),( 1 , 1 , 3) 444 444 444 444
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• 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: