009---晶体化学通论 第1页 结晶化学
离子化合物晶体结构通论
《结晶化学》，王文亮，人民教育出版社，1961
Structures of Simple Inorganic Solids, Dr S.J. Heyes
/icl/heyes/structure_of_solids/Strucsol.html
点阵能，一摩尔离子化合物中的离子从相互分离的气态结合成为离子晶体时所释放的能量。点阵能亦称晶格能或结晶能M+(气)+X-(气)=MX(晶格)+U(点阵能)例如：Na+(气)+Cl-(气)=NaCl(晶格)+U(点阵能)
根据静电作用理论计算晶格能由库仑定律，两个带相反电荷的离子间的静电引力为：F=Z1Z2e2/R2Z1，Z2：离子的电价；e：电子电荷；R：正负离子间的距离R= rx + ra （假设离子不可压缩）；rx、ra：阴、阳离子半径一对离子从无穷远处接近时放出的能量：u=R-FdR=- Z1Z2 e2 R RdR/R2= Z1Z2e2/R对1摩尔离子对： E= u=N Z1Z2e2/R
E是否晶格能？否。因为没有考虑其他离子对其作用。
考虑了其他离子的作用后，晶格能怎么计算呢？以NaCl为例计算晶格能如右图，每个离子周围：有6个距离为R电荷相反的离子；有12个距离为2R电荷相同的离子；有8个距离为3R电荷相反的离子。则u=e2/R(6/1-12/2+8/3-16/4+· · ·)=Ae2/RA：马德隆常数（Madelung Constant）晶格能U=Nu=NA e2/R
很显然，马德隆常数A和晶体结构有关。Structure Type Madelung Constant
CsCl 1.763
NaCl 1.748
ZnS (Wurtzite) 1.641
ZnS (Zinc Blende) 1.638
更精确的晶格能计算上述讨论中未考虑正负离子在接近过程中斥力的变化，实际上：
《结晶学基础》第九章习题
9001 某二元离子晶体AB具有立方硫化锌型结构，试填写：
(1) 该离子晶体的点阵型式：________________________；
(2) 正离子A2+的分数坐标：_________________________；
(3) 负离子B2-的分数坐标：_________________________；
(4) 晶胞中结构基元数目：__________________________；
(5) 每个结构基元由多少个A2+和B2-组成：____________；
(6) 负离子B2-的堆积方式：_________________________；
(7) 正离子所占空隙类型：__________________________；
(8) 正离子所占空隙分数：__________________________；
(9) 正离子至负离子间的静电键强度为：_____________ ；
(10) 和负离子直接邻接的正离子与该负离子间的静电键强度总和：_______。
9002 已知立方ZnS的立方晶胞参数a=541pm，Zn和S的相对原子质量分别为 65.4 和32.0， 试回答：
(1) Zn和S原子在晶胞中的坐标参数；
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第九章 晶体化学基础
在以上几章中，我们已经讨论了晶体的许多外部现象和特性，以及与之有关的
晶体内部结构上的某些共同规律和几何特征。但是，晶体是由化学质点在三维空间
堆砌而成，化学组成不同的晶体具有不同性质。晶体的化学组成和它的内部结构，
是决定晶体各项性质的基本因素。这两者之间又是相互制约紧密联系的，有它们自
己内在的规律。这就是晶体化学所要研究的内容。
在本章中，我们将分别阐述组成晶体的质点本身的某些特性以及它们相互作用
时的现象和规律，包括离子类型、原子和离子半径、离子的极化、原子和离子结合
时的堆积方式和配位方式、化学键和晶格类型、晶体场理论、类质同像、同质多像、
多型性以及结构的有序-无序现象等。
第一节 离子类型
一切晶体都是由原子、离子或分子构成的；分子也都是由原子或离子构成的。
因此，原子和离子是组成晶体结构的基本单位。
一个晶体结构的具体形式，主要是由构成它的原子或离子各方面的性质所决定
的。而原子和离子的化学行为，首先取决于它们外电子层的构型。
对于矿物晶体而言，大多数都属于离子化合物。组成矿物的阴离子的种类很少，
阴阳离子间的结合，在很大程度上取决于金属阳离子的性质。因此，通常都是根据
外电子层的构型而将金属阳离子划分为以下三种不同的类型:
⒈ 惰性气体型离子 指最外层具有8个电子(ns2
np6
)或2个电子(ls2
)的离子，也
就是具有与惰性气体原子相同的电子构型的离子。主要包括ⅠA、ⅡA主族以及与它
们邻近的某些元素的离子。这些元素的电离势都比较小，明显地趋向于形成离子键。
它们在自然界主要形成卤化物、氧化物和含氧盐矿物。对于含氧盐矿物而言，无论
是从矿物的种数，还是从分布的广泛性来看，在造岩矿物中都占了绝对优势。
⒉ 铜型离子 指最外层具有18个电子(ns2
np6
nd10
)的离子，亦即具有与Cu+1
相
同的外层电子构型的离子。主要包括ⅠB、ⅡB副族以及它们右邻的某些元素的离子。
这些元素的电离势较大，相当于同周期碱金属或碱土金属元素的电离势的约一倍半
一对一学科教师辅导讲义 讲义编号______________
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课 题 溶液
授课日期及时段
教学目的 1. 1. 掌握物理性质与化学性质的判断
2. 2. 学会判断物理变化和化学变化
3. 掌握基本实验技能
教学内容
【知识点梳理】
课题1 溶液的形成
1、溶液
（1）溶液的概念：一种或几种物质分散到另一种物质里形成的均一的、稳定的混合物， 叫做溶液
（2）溶液的基本特征：均一性、稳定性的混合物
注意：a、溶液不一定无色， 如CuSO4为蓝色 FeSO4为浅绿色 Fe2(SO4)3为黄色
b、溶质可以是固体、液体或气体；水是最常用的溶剂
c、溶液的质量 = 溶质的质量 + 溶剂的质量
溶液的体积 ≠ 溶质的体积 + 溶剂的体积
d、溶液的名称：溶质的溶剂溶液（如：碘酒——碘的酒精溶液）
固体、气体溶于液体，液体为溶剂
2、溶质和溶剂的判断 有水，水为溶剂
液体溶于液体，
3、饱和溶液、不饱和溶液 无水，量多的为溶剂
（1）概念：
（2）判断方法：看有无不溶物或继续加入该溶质，看能否溶解
（3）饱和溶液和不饱和溶液之间的转化
注：①Ca(OH)2和气体等除外，它的溶解度随温度升高而降低
②最可靠的方法是：加溶质、蒸发溶剂
（4）浓、稀溶液与饱和不饱和溶液之间的关系
①饱和溶液不一定是浓溶液
②不饱和溶液不一定是稀溶液，如饱和的石灰水溶液就是稀溶液
③在一定温度时，同一种溶质的饱和溶液一定要比它的不饱和溶液浓
（5）溶解时放热、吸热现象
溶解吸热：如NH4NO3溶解
