Chương 12 : CÁC HỆ NGƯNG TỤ, LIÊN KẾT VÀ CẤU TRÚC PHÂN TỬ
của hình lập phương của một mạng) thì chồng khít lên mạng kia, vì vậy loại mạng NaCl có chỉ số phối trí 6, nghĩa là quanh 1 ion Na+ có 6 ion Cl- và ngược lại Như đã nói từ trước, kiểu mạng lưới nào đó phụ thuộc vào tỉ số bán kính của các ion tạo nên mạng. Thật vậy, để cho năng lượng cực tiểu thì các ion khác dấu tiếp xúc nhau tức là EG = a = 2ra + 2rc (*) B F
E
C
B
C
A
D
H
A
G D
AB = BC = CD = DA = a : Cl
: Na+
(Với a là cạnh của hình lập phương ; ra, rc lần lượt là bán kính của anion và cation). Các ion cùng dấu phải tách rời nhau nghĩa là 2ra < EF mà EF =
1 1 AC = a 2 ⇒ 2 2 ra ≤ a . 2 2
So sánh với (*) ⇒ 2 2 ra ≤ 2ra + 2rc ⇒
rc ≥ ra
0,4142.
rc r thuộc loại mạng lưới này còn có giới hạn trên là : c < 0,7321 mà chúng ta sẽ chứng ra ra minh trong phần mạng tinh thể CsCl. r Vậy khi hợp chất ion nào có : 0,4142 ≤ c ≤ 0,7321 thì hợp chất ion đó có kiểu mạng lưới ra Tỉ số
như NaCl. Với NaCl có
rNa + rCl −
=
0.95 1,81
= 0,54
- Mạng tinh thể CsCl • Mỗi ion tạo thành mạng lưới lập phương đơn giản • Hai mạng lưới của 2 ion ngược dấu lồng vào nhau sao cho đỉnh của mạng này nằm ở tâm của mạng kia - Như vậy ta thấy đối với loại mạng tinh thể CsCl thì quanh một ion dương (như Cs+) có đến 8 ion âm (như Cl-) và ngược lại - ta nói mạng này có chỉ số phối trí 8 Như hình vẽ bên, B cation ở tâm của hình lập phương, nó tiếp xúc với 8 A D anion, vì vậy đường chéo A của hình lập phương AC = BD = a 3 , nên : AC = BD = 2(rc + ra) = a 3 B C Để năng lượng cực C tiểu 2 anion không tiếp xúc AB = CD = a ; AC = BD = a 3 nhau, tức là : AB = a > rc + ra. So sánh 2 đẳng thức này, cuối - D +
: Cs ;
: Cl 95
HÓA ĐẠI CƯƠNG 1