1樓:老男孩
離子晶體當然是離子鍵,本質是靜電(吸引和排斥)作用,作用越強熔沸點越高。公式模擬於引力作用關係:作用力正比於雙方(如非雙原子,可分為正負兩方)電荷乘積,反比於二者作用(離子鍵長)距離的平方,顯然半徑影響引數因子比電荷的大一些(尤其不同週期的元素),但這種說法很不嚴謹,只能二般結論,不足為據!!
2樓:
這些天在複習期末考,剛好覺得複習的內容與此相關,來嘗試解釋一下。
從高中的時候就記得這一條:離子晶體的離子半徑越小,電荷數越高,則離子鍵越強,熔沸點越高,反之越低。比如說,查一下KF、KCl、CaO的熔沸點資料
KF :熔點846 °C,沸點1505 °C
KCl :熔點776 °C,沸點1420 °C
CaO :熔點2572℃,沸點2850℃
由此看出:KF>KCl, CaO>KCl
這個離子鍵的強度一般是由晶格能來衡量的。根據離子晶體離子間的作用勢能,可以得到離子晶體平衡時晶格能:
代表晶胞數,為常數( 與晶體結構有關,KCl為1.748),最近鄰離子距離,為排斥項指數(不同型別離子晶體不一樣, KCl為8.69 )。
前一項表示庫侖吸引能對晶格能的貢獻,後一項表示泡利排斥能的貢獻。
接下來就比較複雜,不同晶體相對應的半徑和電荷量以及排斥項指數都不一樣,比較起來有點麻煩。因此不同晶體,自然得到的晶格能也就不一樣,常數、電荷量、半徑、排斥項指數也不一樣,很難有乙個統一的結論,說到底是半徑還是電荷的影響大。
慚愧,說這麼多,得出了這一句廢話。
下面,我們取乙個簡單的方面看,KF、KCl、CaO三者均為麵心立方,常數一樣,假設排斥項指數也一樣。現在只要看一下這個公式我們要的是電荷量和離子半徑。
假設現在CaO和KCl的是一樣的,那麼這樣電荷量是變為4倍,對結果是4倍的影響
而現在KF和KCl的電荷量是一樣的,那麼假設半徑縮小一半,對結果是翻倍的影響
這個例子是很特殊的情形,可以由此看出一二,相同型別的晶體,CaO和KCl,和攜帶2個電荷,和攜帶1個電荷,又根據週期律知道,半徑比小,半徑比小,不過半徑相差不大,不如電子翻4倍來得強。要是題主有興趣可以自己嘗試推到一下晶格能,而後假設將其的電荷量加倍,判斷對其離子間平衡間距、晶格能的影響,由此判斷對熔沸點的影響。
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