一、分子晶體
1.概念及粒子間作用力
(1)概念:只含分子的晶體。
(2)粒子間的作用力
2.物理性質及物質類別
(1)物理性質
分子晶體熔、沸點較低、硬度較小。
(2)物質類別
物質種類
舉例所有非金屬氫化物
h2o、nh3、ch4等
部分非金屬單質
o2、n2、p4等
部分非金屬氧化物
co2、so2、so3等
幾乎所有的酸
h2so4、hno3、h3po4等
絕大多數有機物
乙醇、乙酸、苯等
3.晶體結構模型
(1)分子間作用力是范德華力
晶體中分子堆積方式為分子密堆積,即以乙個分子為中心,其周圍通常可以有12個緊鄰的分子。
如乾冰的晶胞結構如圖
①每個晶胞中有12個原子。
②每個co2分子周圍等距離緊鄰的co2分子有12個。
(2)分子間還有其他作用力
水分子之間的主要作用力是氫鍵,在冰的每個水分子周圍只有4個緊鄰的水分子。
冰的晶體結構如圖
二、原子晶體
1.結構特點
(1)構成微粒及微粒間的作用力
(2)微粒堆積方式
整塊晶體是乙個三維的共價鍵網狀結構,不存在單個小分子,是乙個「巨分子」,又稱共價晶體。
2.物理性質及物質類別
(1)物理性質
①原子晶體一般熔點高、硬度大。
②結構相似的原子晶體,原子半徑越小,鍵長越短,鍵能越大,晶體的熔點越高。
(2)物質類別
型別舉例
某些非金屬單質
晶體硼、晶體矽和金剛石等
某些非金
屬化合物
金剛砂(sic)、二氧化矽(sio2)、氮化硼(bn)、氮化鋁(aln)、氮化矽(si3n4)等
3.晶體結構模型——金剛石
①在晶體中每個碳原子以4個共價鍵與相鄰的4個碳原子相結合,成為正四面體。
②晶體中c—c鍵夾角為109°28′,碳原子採取了sp3雜化。
③最小環上有6個碳原子。
④晶體中碳原子個數與c—c鍵數之比為:
1∶(4×21)=1∶2。
1.分子晶體和原子晶體的比較
晶體型別
原子晶體
分子晶體
含義相鄰原子間以共價鍵相結合而形成空間網狀結構的晶體
只含分子的晶體
組成粒子
原子分子
粒子間作用力
共價鍵分子間作用力
熔點很高
較低硬度
很大較小
溶解性一般不溶於各種溶劑
部分溶於水
導電性不導電,個別為半導體
不導電,部分水溶液導電
熔化時破壞的作用力
破壞共價鍵
破壞分子間作用力
舉例金剛石、二氧化矽等
冰、乾冰等
2.分子晶體與原子晶體熔、沸點高低比較
(1)不同型別的晶體
原子晶體>分子晶體。
(2)同一型別的晶體
①分子晶體
a.分子間作用力越大,物質的熔、沸點越高;具有氫鍵的分子晶體,熔、沸點反常的高。如h2o>h2te>h2se>h2s。
b.組成和結構相似的分子晶體,相對分子質量越大,熔、沸點越高。如snh4>geh4>sih4>ch4。
c.組成和結構不相似的物質(相對分子質量接近),分子的極性越大,其熔、沸點越高。如co>n2,ch3oh>ch3ch3。
d.同分異構體,支鏈越多,熔、沸點越低。
如。
②原子晶體
晶體的熔、沸點高低取決於共價鍵的鍵長和鍵能。鍵長越短,鍵能越大,共價鍵越穩定,物質的熔、沸點越高。如熔點:金剛石>碳化矽>晶體矽。
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