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晶格能的主要影响因素是什么?

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解决时间 2021-12-03 03:18
晶格能的主要影响因素是什么?
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影响晶格能大小的因素主要是离子半径、离子电荷以及离子的电子层构型等。
离子半径
  例如,随着卤离子半径增大,卤化物的晶格能降低
离子电荷
  高价化合物的晶格能远大于低价离子化合物的晶格能,如UTiN>UMgO>UNaCl。
离子的电子层构型
  Cu+和Na+半径相近、离子电荷相同,但Cu+是18电子构型,对阴离子会产生极化作用,因此UCu2S在比较晶格能时,先看半径还是电荷量?谁占主导地位?追答我先看离子电荷的追问库伦定律得kq1乘q2除以r平方,半径的微小变化会引起巨变,而电荷变化只会引起几倍的变化,我觉得是半径主导,你认为我的分析哪里出错了?追答高中可以用类似库伦定律的方法判断比较晶格能相对大小,但不能用于定量计算的(计算方法很复杂的)。
例:NaCl核间距为282pm,晶格能是786kJ/mol;NaBr核间距为298pm,晶格能是747kJ/mol,MgO核间距为210pm,晶格能是3791kJ/mol。所以我先看离子电荷。
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我想,除了楼上所说的三点,即半径、点和、电子构型以外,我还想补充一些。首先这三个要点并不是独立存在的。比如对于相同电子层数的阳离子(这里先讨论最外层满电子的离子吧,举个例子而已),显然电荷数越大离子半径越小,然后进而影响晶体的构型,最终影响晶格能。而作为判定依据显然离子电荷比半径的数据更为直观,所以做判断是先考虑离子电荷的因素。不过这仅仅是一个判断技巧,而不能就此说明在晶格能的判定中哪个因素是主导的。
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