离子晶体

晶体主要分为离子晶体、分子晶体、金属晶体和原子晶体。

离子晶体是指由离子化合物结晶成的晶体，离子晶体属于离子化合物中的一种特殊形式，不能称为分子。由正、负离子或正、负离子集团按一定比例通过离子键结合形成的晶体称作离子晶体。

强碱、活泼性金属氧化物和大多数的盐类均为离子晶体。

离子晶体一般硬而脆，具有较高的熔沸点，熔融或溶解时可以导电。（注：不同于离子化合物。）

性质

结构特征

电性

离子晶体整体上具有电中性，这决定了晶体中各类正离子带电量总和与负离子带电量总和的绝对值相当，并导致晶体中正、负离子的组成比和电价比等结构因素间有重要的制约关系。

离子键

离子晶体一般硬而脆，具有较高的熔沸点，熔融或溶解时可以导电。

常见类型

离子晶体有二元离子晶体、多元离子晶体与有机离子晶体等类别。

强碱（NaOH、KOH、Ba(OH)2）、活泼金属氧化物（Na2O、MgO、Na2O2）、大多数盐类（BeCl₂、Pb(Ac)₂等除外）都是离子晶体。

空间结构

对称性

1) 旋转和对称轴 n重轴, 360度旋转, 可以重复n次。

2) 反映和对称面：晶体中可以找到对称面。

3) 反演和对称中心：晶体中可以找到对称中心。

晶胞

晶胞是晶体的代表, 是晶体中的最小单位, 晶胞可以无隙并置起来, 得到晶体. 晶胞的代表性体现在以下两个方面:一是代表晶体的化学组成;二是代表晶体的对称性(即具有相同的对称元素:对称轴, 对称面和对称中心). 晶胞是晶体中具有上述代表性的体积最小, 直角最多的平行六面体。

配位数

离子晶体中离子的配位数（缩写为C.N.）是指一个离子周围最邻近的异电性离子的数目。

离子晶体

阴离子的配位数

阳离子的配位数

NaCl

6

6

CsCl

8

8

CaF2

4

8

离子晶体的结构类型还取决于晶体中正负离子的半径比、正负离子的电荷比和离子键的纯粹程度（简称键性因素），当离子半径大，受相反电荷离子的电场作用变成椭球形，不再维持原来的球形，离子键就向共价键过渡。

晶格能及其性质

离子晶体的晶格能的定义是指1mol的离子化合物中的阴阳离子，由相互远离的气态，结合成离子晶体时所释放出的能量或拆开1mol离子晶体使之形成气态阴离子和阳离子所吸收的能量。单位是kJ/mol

某些离子晶体的晶格能/(KJ·mol-1）

F-

Cl-

Br-

I-

Li+

1036

853

807

757

Na+

923

786

747

704

K+

821

715

682

649

Rb+

785

689

660

630

Cs+

740

659

631

604

晶格能越大，形成的离子晶体越稳定，而且熔点越高，硬度越大。

AB型离子晶体

离子电荷Z

晶格能（KJ·mol-1）

熔点/℃

莫氏硬度

NaF

1

923

993

3.2

NaCl

1

786

801

2.5

NaBr

1

747

747

<2.5

NaI

1

704

661

<2.5

MgO

2

3791

2852

6.5

CaO

2

3401

2614

4.5

SrO

2

3223

2430

3.5

BaO

2

3054

1918

3.3

晶格能与阴阳离子的半径成反比，与离子电荷的乘积成正比。离子所带电荷越高，离子半径越小，则离子键越强，熔沸点越高。例如：MgO>Al2O3>NaCl >CsCl.。

岩浆晶出规则

晶格能越大的晶体，熔点越高，越早达到饱和，更容易在岩浆冷却过程中先析出晶体。