Question

什么是原子晶体、分子晶体、离子晶体

Answer 1

相邻原子间以共价键结合而形成的空间网状结构的晶体.凡靠共价键结合而成的晶体统称为原子晶体.例如金刚石晶体,是以一个碳原子为中心,通过共价键连接4个碳原子,形成正四面体的空间结构,每个碳环有6个碳原子组成,所有的C－C键键长为1.55×10-10米,键角为109°28′,键能也都相等,金刚石是典型的原子晶体,熔点高达3550℃,是硬度最大的单质.原子晶体中,组成晶体的微粒是原子,原子间的相互作用是共价键,共价键结合牢固,原子晶体的熔、沸点高,硬度大,不溶于一般的溶剂,多数原子晶体为绝缘体,有些如硅、锗等是优良的半导体材料
分子间以范德华力相互结合形成的晶体.大多数非金属单质及其形成的化合物如干冰(CO2)、I2、大多数有机物,其固态均为分子晶体.分子晶体是由分子组成,可以是极性分子,也可以是非极性分子.分子间的作用力很弱,分子晶体具有较低的熔、沸点,硬度小、易挥发,许多物质在常温下呈气态或液态,例如O2、CO2是气体,乙醇、冰醋酸是液体.同类型分子的晶体,其熔、沸点随分子量的增加而升高,例如卤素单质的熔、沸点按F2、Cl2、Br2、I2顺序递增；非金属元素的氢化物,按周期系同主族由上而下熔沸点升高；有机物的同系物随碳原子数的增加,熔沸点升高.但HF、H2O、NH3、CH3CH2OH等分子间,除存在范德华力外,还有氢键的作用力,它们的熔沸点较高.
离子晶体
离子间通过离子键结合形成的晶体.在离子晶体中,阴、阳离子按照一定的格式交替排列,具有一定的几何外形,例如nacl是正立方体晶体,na+离子与cl-离子相间排列,每个na+离子同时吸引6个cl离子,每个cl-离子同时吸引6个na+.不同的离子晶体,离子的排列方式可能不同,形成的晶体类型也不一定相同.离子晶体中不存在分子,通常根据阴、阳离子的数目比,用化学式表示该物质的组成,如nacl表示氯化纳晶体中na+离子与cl-离子个数比为1∶1,cacl2表示氯化钙晶体中ca2+离子与cl-离子个数比为1∶ 2.
离子晶体是由阴、阳离子组成的,离子间的相互作用是较强烈的离子键.离子晶体具有较高的熔、沸点,常温呈固态；硬度较大,比较脆,延展性差；在熔融状态或水溶液中易导电；大多数离子晶体易溶于水,并形成水合离子.离子晶体中,若离子半径越小,离子带电荷越多,离子键越强,该物质的熔、沸点一般就越高,例如下列三种物质,其熔沸点由低到高排列的顺序为,kcl＜nacl＜mgo.