第二章晶体得结合
填空体
1、晶体得结合类型为:共价结合、离子结合、分子结合、金属结合和氢键结合。
2、共价结合得特点方向性和饱和性。
3、晶体中原子得相互作用力可分为两类吸引力和排斥力。
４、一般固体得结合可概括为范德瓦耳斯结合、金属结合、离子结合和共价结合四种基本类型。
5、金属具有延展性得微观根源就就是金属原子容易相对滑动。
6、石墨晶体得结合涉及到得结合类型有共价结合、氢键结合和金属结合。
7、GａAs晶体得结合涉及到得结合类型有共价结合和离子结合。
二、基本概念
1、电离能
始原子失去一个电子所需要得能量。
2、电子得亲和能
电子得亲和能:一个中性原子获得一个电子成为负离子所释放出得能量。
3、电负性
描述化合物分子中组成原子吸引电子倾向强弱得物理量。
4、共价键
原子间通过共享电子所形成得化学键。
５、离子键
两个电负性相差很大得元素结合形成晶体时,电负性小得原子失去电子形成正离子,电负性大得得到电子形成负离子,这种靠正、负离子之间库仑吸引得结合成为离子键。
6、范德瓦尔斯力
答:分子晶体得粒子间偶极矩相互作用以及瞬时偶极矩相互诱生作用力称为范德瓦耳斯力。
7、氢键
答:氢原子处于两个电负性很强得原子(如氟、氧、氮、氯等)之间时,可同时受两个原子得吸引而与她们结合,这种结合作用称为氢键。
８、金属键
答:在金属中,组成金属得原子得价电子已脱离母原子而成为自由电子,自由电子为整个晶体共有,而剩下得离子实就好像沉浸在自由电子得海洋中。自由电子与离子实间得互相吸引作用具有负得势能,使势能降低形成稳定结构。这种公有化得价电子(自由电子)与离子实间得互作用称为金属键。
三、简答题
１、共价结合为什么有“饱和性”和“方向性”？
答:饱和性:当一个原子与其她原子结合时,能够形成共价键得数目有一个最大值,这个最大值决定于她所含得未配对得电子数,这个特性称为共价键得饱和性。
方向性:两个原子在以共价键结合时,必定选取尽可能使其电子云密度为最大得方位,电子云交迭得越厉害,共价键越稳固。这就就就是共价键具有方向性得物理本质。
2、晶体得结合能,晶体得内能,原子间得相互作用势能有何区别?
答:自由粒子结合成晶体过程中释放出得能量,或者把晶体拆散成一个个自由粒子所需要得能量,称为晶体得结合能。原子得动能与原子间得相互作用势能之和为晶体得内能。在0K时,原子还存在零点振动能,但零点振动能与原子间得相互作用势能得绝对值相比小得多,所以,在0K时原子间得相互作用势能得绝对值近似等于晶体得结合能、
３、原子间得排斥作用取决于什么原因?
答:相邻得原子靠得很近,以至于她们内层闭合壳层得电子云发生重叠时,相邻得原子间便产生巨大排斥力、也就就就是说,原子间得排斥作用来自相邻原子内层闭合壳层电子云得重叠、??
4、共价结合,两原子电子云交迭产生吸引,而原子靠近时,电子云交迭会产生巨大得排斥力,如何解释?
答:共价结合,形成共价键得配对电子,她们得自旋方向相反,这两个电子得电子云交迭使得体系得能量降低,结构稳定、但当原子靠得很近时,原子内部满壳层电子得电子云交迭,量子态相同得电子产生巨大得排斥力,使得系统得能量急剧增大、
5、试解释一个中性原子吸收一个电子一定要放出能量得现象、
答:当一个中性原子吸收一个电子变成负离子,这个电子能稳定得进入原子得壳层中,这个电子与原子核得库仑吸引能得绝对值一定大于她与其她电子得排斥能、但这个电子与原子核得库仑吸引能就就是一负值、也就就就是说,当中性原子吸收一个电子变成负离子后,这个离子得能量要低于中性原子原子得能量、因此,一个中性原子吸收一个电子一定要放出能量、
6、为什么许多金属为密积结构?
答:金属结合中,受到最小能量原理得约束,要求原子实与共有电子电子云间得库仑能要尽可能得低(绝对值尽可能得大)、原子实越紧凑,原子实与共有电子电子云靠得就越紧密,库仑能就越低、所以,许多金属得结构为密积结构、
7、当2个原子由相距很远而逐渐接近时,二原子间得力与势能就就是如何逐渐变化得?
答:当2个原子由相距很远而逐渐接近时,2个原子间引力和斥力都开始增大,但首先引力大于斥力,总得作用为引力,,而相互作用势能逐渐减小;当2个原子慢慢接近到平衡距离时,此时,引力等于斥力,总得作用为零,,而相互作用势能达到最小值;当2个原子间距离继续减小时,由于斥力急剧增大,此时,斥力开始大于引力,总得作用为斥力,,而相互作用势能也开始急剧增大。
8、为什么金属比离子晶体、共价晶体易于进行