分子結(jié)構(gòu)和結(jié)合鍵ppt課件-資料下載頁
2025-01-19 02:03本頁面
【正文】 是最強(qiáng)的分子間力。 氫鍵與沸點(diǎn) 冰的結(jié)構(gòu) 晶體中粒子的互作用可分為兩大類： 1 . 吸引作用：是由于異種電荷之間的庫侖力，引起的作用在遠(yuǎn)距離是主要的。 2. 排斥作用：一是同 種 電荷之間的庫侖力，二是泡利原理所引起，在近距離是主要的。 在一適當(dāng)?shù)木嚯x 吸引作用 = 排斥作用 晶格處于穩(wěn)定狀態(tài) 結(jié)合力 一 、 結(jié)合力 原子間的相互作用 由勢(shì)能 u(r)可以按下式計(jì)算互作用力： f(r) = du(r)/dr 當(dāng)兩原子很靠近時(shí) ，斥力大于引力 ， 總的作用力 f(r) ?0。 當(dāng)兩原子相離比較遠(yuǎn)時(shí) ， 總的作用力為引力 ，f(r)?0 二 互作用力、互作用勢(shì)能和原子間距的關(guān)系 u(r) r r f(r) ro rm 斥力 吸引力 1. 計(jì)算 ro 、 rm 在某一適當(dāng)距離 ro，引力和斥力相抵消， f(r)=0 即： du(r)/dr| ro=0 得 ro 由： df(r)/dr| rm= d2u(r)/dr2|rm= 0 得 rm 兩原子間的互作用勢(shì)能可用冪函數(shù)來表達(dá)： u(r)=?A/rm+B/rn A、 B、 m、 n為大于零的常數(shù) ，第一項(xiàng)表示吸引能，第二項(xiàng)表示斥力能。 晶體中總互作用勢(shì)能為原子或離子對(duì)間的互作用勢(shì)能之和。 經(jīng)典的處理方法： 先計(jì)算兩個(gè)原子之間的互作用勢(shì)能，再把晶體的結(jié)構(gòu)因素考慮進(jìn)去，綜合起來就可以求得晶體的總勢(shì)能。 設(shè)晶體中兩原子的互作用勢(shì)能為 u(rij),則由 N個(gè)原子組成的晶體其總的互作用勢(shì)能為： u(r) =1/2?? u(rij) 2 . 求結(jié)合能 已知原子間的結(jié)合力、結(jié)合能的數(shù)學(xué)表達(dá)式，可以計(jì)算晶格常數(shù)、體積彈性模量、抗張強(qiáng)度等許多物理量。 例如： 晶胞常數(shù)的計(jì)算： 原子處于平衡位置時(shí)，結(jié)合能最小， 由 du(r)/dr|r0=0 求晶格常數(shù)。 三、結(jié)合力、勢(shì)能的意義 小 結(jié) 1. 固體的結(jié)合全部歸因于電子的負(fù)電荷和原子核的正電荷之間 的靜電吸引作用。但不同類型，表現(xiàn)形式不同。 離子鍵是由異性離子的靜電吸引而形成； 共價(jià)鍵是反平行自旋的交疊電子，通過靜電吸引束縛與它們關(guān)聯(lián)的離子而形成； 金屬鍵是靠負(fù)電子云同正離子實(shí)間的庫侖力形成； 分子鍵靠感生偶極矩間的互作用形成 氫鍵是氫原子核通過庫侖作用與負(fù)電性較大的離子結(jié)合形成。 2. 原子間的排斥作用來源于交疊電荷的靜電排斥和泡利原理造成的排斥。 3. 晶體采用何種結(jié)合類型決定于原子束縛電子的能力，這個(gè)能力由原子的電負(fù)性衡量。 4 . 晶體結(jié)合力是研究其理化性能的基礎(chǔ)。 課堂作業(yè)： ； 。
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