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金屬晶體
作者:吳家銘為熱與電之良導體,具延展性,其游離能低,空價軌域多,價電子少。
(1)金屬鍵的強弱順序:
- 同列(週期)元素隨原子序之增加而增加。例:Al>Mg>Na
- 同族元素,隨原子序之增加而減弱。(但鹼土金屬因堆積不同,無規則 性。) 例:Li>Na>K>Rb
(2)金屬晶體結構總結:
晶體結構 性質 |
簡單立方 |
體心立方 |
面心立方 (立方最密) |
六方最密 |
含原子個數 |
1 |
2 |
4 |
6 |
r與a之關係 |
r=(1/2)a |
R=( √3 /4)a |
r=( √2 /4)a |
r=(1/2)a |
配位數 |
6 |
8 |
12 |
12 |
堆積百分率 |
52.4% |
68%(2/3) |
74%(3/4) |
74%(3/4) |
金屬晶體範例 |
Po |
IABa |
NiCuAu |
MgBeZn |
離子晶體:
高熔點,無延展性而脆,固體不導電、液態可導電。
(1)離子鍵的強弱順序與熔點比較:
- 同晶形時,charge/r愈大,熔點愈高。
(a)離子所帶的電荷愈多,離子鍵愈強,熔點愈高。
例:MgO>NaCl
(b)離子半徑愈小,離子鍵愈強,熔點愈高。
- 例:LiF>NaCl>KBr陽離子相同時,陰離子愈小,則熔點愈高。例:NaF>NaCl>NaBr>NaI
- 陰離子相同時(O2–,F–除外),則陽離子的charge/r愈小,熔點愈高。 例:NaBr>MgBr2>AlBr3
- 相同的帶電荷,相同的離子大小,則A族大於B族。 例:NaCl>CuCl
- 同種陽離子,氧化數愈低,熔點愈高。例:SnCl2>SnCl4
(2)離子半徑比與得體幾何形狀:
半徑比 |
配位數 |
形狀 |
例子 |
小於0.155 |
1或2 |
直線或折線 |
HF |
0.155~0.225 |
3 |
平面三角形 |
BO |
0.225~0.414 |
4 |
四面體 |
SiO |
0.414~0.732 |
6 |
八面體 |
NaCl,MgO,KCl |
0.732或更大 |
8 |
體心 |
CsCl,CsBr,Csl |
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