【正文】 CO 和 N2 是等電子 體 。 答： He2+: [(σ 1s)2 (σ* 1s)1] Li2: [KK(σ 2s)2] 能量降低 能量降低 Be2： [KK(σ 2s)2 (σ* 2s)2] 沒(méi)有能量降低 2 * 2 2 * 2 2 2 2 * 2 * 2 * 21 1 2 2 2 2 2 2 2 2( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( ) ( )x y z y z xs s s s p p p p p p? ? ? ? ? ? ? ? ? ?Ne2： 所以： Be2， Ne2不能存在 沒(méi)有能量降低 73 *價(jià)鍵理論和分子軌道理論的優(yōu)缺點(diǎn) ： 價(jià)鍵概念不明顯 計(jì)算方法也比較復(fù)雜 不夠直觀。 C和 O 的相應(yīng)的原子軌道 能量并不相等。 為什么與價(jià)鍵理論中的成鍵三原則相似呢？ 都是建立在量子力學(xué)的基礎(chǔ)上。 48 五、分子晶體 （ Molecular crystals） 凡靠分子間力 (有時(shí)還可能有氫鍵 )結(jié)合而成的晶體統(tǒng)稱為 分子晶體 。 穩(wěn)定 － － － － + + + + + 35 ??? ??? rrr 22)(2??? ?? rrr 2證明： 從右圖中可知： ?六配位（立方面心）的最小半徑比 ∴ 2 1 0 . 4 1 4rr??? ? ??八配位（簡(jiǎn)單立方）的最小半徑比 ∵ 立方體邊長(zhǎng) a = 2r ? ，體對(duì)角線為 2 ( ) 3 2 3r r a r? ? ????7 3 ????? rr ∴ 36 ?四配位的最小半徑比 四配位可看作立方體的六個(gè)面對(duì)角線構(gòu)成一個(gè)正四面體，立方體的中心就是正四面體的中心 四面體的邊長(zhǎng)為立方體的面對(duì)角線，長(zhǎng)為 a2 ∴ 2 / 2ra?? ∵ 立方體的體對(duì)角線長(zhǎng)為 arr 3)(2 ?? ?? 0 .2 2 5rr???∴ 37 正、負(fù)離子半徑比（ r + / r ?）與配位數(shù)的關(guān)系： （ 對(duì)于 AB型離子晶體而言 ） r + / r ? 配位數(shù) 構(gòu) 型 ≥ 3 三角形 ≥ 4 四面體 ≥ 6 八面體 ≥ 8 立方體 1 12 最緊密堆積 38 影響晶體結(jié)構(gòu)的其它因素： ?MX間共價(jià)鍵成分增大 (離子極化 ) ，幾何構(gòu)型要適應(yīng)共價(jià)鍵的方向性，且使鍵長(zhǎng)縮短； ?Mn+周圍 X的配位場(chǎng)效應(yīng)使配位多面體變形。 27 b．第二種密置方法： ABCABCABC…… 型 (i) 晶胞：立方面心晶胞 (ii) 晶胞參數(shù)： a (iii) 球數(shù)：正四面體空隙 ︰ 正八面體空隙 ＝ 1︰ 2︰ 1 證明 1：與密置雙層相比，每一層都用了兩次或者說(shuō)每層球?qū)γ苤秒p層的貢獻(xiàn)為 1/2 。 配位數(shù) 12 。 19 證明 2：取一個(gè)球，它參與形成四個(gè)正四面體空隙，而每個(gè)正四面體空隙需要四個(gè)球，相當(dāng)于一個(gè)球形成一個(gè)正四面體空隙。用 I表示 （ 4） 面心格子 。這六個(gè)參數(shù)總稱晶胞參數(shù)（也稱點(diǎn)陣參數(shù)）。1 晶體結(jié)構(gòu)和分子軌道 2 晶體結(jié)構(gòu) 3 一、基本概念（ The Basic Concepts）： 1．晶體（ Crystals） (1) 晶體是由原子、離子或分子在空間按一定規(guī)律周期重復(fù)地排列構(gòu)成的固體物質(zhì)。它是六面體的 3個(gè)邊長(zhǎng)， a、 b、 c和 cb、 ca、 ab所成的 3個(gè)夾角 α 、 β 、 γ 。除 8個(gè)頂角上有結(jié)點(diǎn)外，平行六面體的體心還有一個(gè)結(jié)點(diǎn)。 金屬單質(zhì)而言，晶體中原子在空間的排布情況，可以近似地看成是等徑圓球的堆積 16 密堆積 (1) 平面密堆積（密置單層） 球數(shù) ︰ 三角形空穴數(shù)＝ 1︰ 2 證明 1： 在平行四邊形 ABCD中，球數(shù)＝ 4 (1/4) 三角形空穴數(shù)＝ 2，故得證 證明 一個(gè)球可參與 6個(gè)三角形空穴的組成， 而一個(gè)三角形空穴需要三個(gè)球，所以每個(gè)球相當(dāng)于形成 2個(gè)三角形空穴 17 (2) 密置雙層：第二密置層的球排在第一密置層的三角形空穴上 a. 兩類空隙， 正四面體和正八面體 18 b．球數(shù) ︰ 正四面體空隙 ︰ 正八面體空隙 ＝ 2︰ 2︰ 1 證明 1：上下兩層各取四個(gè)球（圖 ），其中有兩個(gè)正四面體空隙（ 5－ 3； 4－ 8），一個(gè)正八面體空隙（ 3－ 7－ 6），球數(shù)為 4 (1/4) + 4 (1/4) = 2（因?yàn)槠叫兴倪呅雾旤c(diǎn)上的球?qū)ζ叫兴倪呅蔚呢暙I(xiàn)為 1/4，即每個(gè)頂點(diǎn)上的球?yàn)樗膫€(gè)平行四邊形共享）故證得。 下圖是此種六方 緊密堆積的前視圖 A B A B A 1 2 3 4 5 6 于是每?jī)蓪有纬梢粋€(gè)周期，即 AB AB 堆積方式，形成六方緊密堆積 。 A層與 B層構(gòu)成密置雙層，所以球數(shù) ︰ 正四面體空隙 ︰ 正八面體空隙 ＝ 2︰ 2︰ 1，而 B層與下一個(gè) A層又構(gòu)成密置雙層，所以球數(shù) ︰ 正四面體空隙 ︰ 正八面體空隙 ＝ 2︰ 2︰ 1，即每一層都用了兩次或者說(shuō)每層球?qū)γ苤秒p層的貢獻(xiàn)為 1/2，球數(shù)減半，所以，球數(shù) ︰ 正四面體空隙 ︰ 正八面體空隙 ＝ 1︰ 2︰ 1。 介穩(wěn)狀態(tài) + － － － + + + + － b ) 同號(hào)離子相離， 異號(hào)離子相切。金剛石中碳以 sp3雜化成鍵，故只能取四面體的配位結(jié)構(gòu)。 57 c. 軌道最大重疊原則 當(dāng)兩個(gè)對(duì)稱性相同、能量相同（或相近）的原子軌道組合成分子軌道時(shí)，原子軌道重疊得越多，組合成的分子軌道越穩(wěn)定。 其分子軌道能級(jí)圖與 N2 相似。 價(jià)鍵理論：簡(jiǎn)明直觀，價(jià)鍵概念突出 描述分子的幾何構(gòu)型方面有其獨(dú)到之處 應(yīng)用范圍比較狹窄 分子軌道理論： 非定域鍵 成鍵條件放寬 應(yīng)用范圍比較寬廣