晶体封装越小esr越大_二轮复习分子晶体与原子晶体
一、分子晶体
1．概念及粒子间作用力
(1)概念：只含分子的晶体。
(2)粒子间的作用力
2．物理性质及物质类别
(1)物理性质
分子晶体熔、沸点较低、硬度较小。
(2)物质类别
|
物质种类 |
举例 |
|
所有非金属氢化物 |
H2O、NH3、CH4等 |
|
部分非金属单质 |
O2、N2、P4等 |
|
部分非金属氧化物 |
CO2、SO2、SO3等 |
|
几乎所有的酸 |
H2SO4、HNO3、H3PO4等 |
|
绝大多数有机物 |
乙醇、乙酸、苯等 |
3.晶体结构模型
(1)分子间作用力是范德华力
晶体中分子堆积方式为分子密堆积，即以一个分子为中心，其周围通常可以有12个紧邻的分子。
如干冰的晶胞结构如图
①每个晶胞中有12个原子。
②每个CO2分子周围等距离紧邻的CO2分子有12个。
(2)分子间还有其他作用力
水分子之间的主要作用力是氢键，在冰的每个水分子周围只有4个紧邻的水分子。
冰的晶体结构如图
二、原子晶体
1．结构特点
(1)构成微粒及微粒间的作用力
(2)微粒堆积方式
整块晶体是一个三维的共价键网状结构，不存在单个小分子，是一个“巨分子”，又称共价晶体。
2．物理性质及物质类别
(1)物理性质
①原子晶体一般熔点高、硬度大。
②结构相似的原子晶体，原子半径越小，键长越短，键能越大，晶体的熔点越高。
(2)物质类别
|
类型 |
举例 |
|
某些非金属单质 |
晶体硼、晶体硅和金刚石等 |
|
某些非金 属化合物 |
金刚砂(SiC)、二氧化硅(SiO2)、氮化硼(BN)、氮化铝(AlN)、氮化硅(Si3N4)等 |
3.晶体结构模型——金刚石
①在晶体中每个碳原子以4个共价键与相邻的4个碳原子相结合，成为正四面体。
②晶体中C—C键夹角为109°28′，碳原子采取了sp3杂化。
③最小环上有6个碳原子。
④晶体中碳原子个数与C—C键数之比为：
1∶(4×21)＝1∶2。
1．分子晶体和原子晶体的比较
|
晶体类型 |
原子晶体 |
分子晶体 |
|
含义 |
相邻原子间以共价键相结合而形成空间网状结构的晶体 |
只含分子的晶体 |
|
组成粒子 |
原子 |
分子 |
|
粒子间作用力 |
共价键 |
分子间作用力 |
|
熔点 |
很高 |
较低 |
|
硬度 |
很大 |
较小 |
|
溶解性 |
一般不溶于各种溶剂 |
部分溶于水 |
|
导电性 |
不导电，个别为半导体 |
不导电，部分水溶液导电 |
|
熔化时破坏的作用力 |
破坏共价键 |
破坏分子间作用力 |
|
举例 |
金刚石、二氧化硅等 |
冰、干冰等 |
2.分子晶体与原子晶体熔、沸点高低比较
(1)不同类型的晶体
原子晶体＞分子晶体。
(2)同一类型的晶体
①分子晶体
a．分子间作用力越大，物质的熔、沸点越高；具有氢键的分子晶体，熔、沸点反常的高。如H2O＞H2Te＞H2Se＞H2S。
b．组成和结构相似的分子晶体，相对分子质量越大，熔、沸点越高。如SnH4＞GeH4＞SiH4＞CH4。
c．组成和结构不相似的物质(相对分子质量接近)，分子的极性越大，其熔、沸点越高。如CO＞N2，CH3OH＞CH3CH3。
d．同分异构体，支链越多，熔、沸点越低。
如。
>
>
②原子晶体
晶体的熔、沸点高低取决于共价键的键长和键能。键长越短，键能越大，共价键越稳定，物质的熔、沸点越高。如熔点：金刚石＞碳化硅＞晶体硅。
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