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无机化学实验——分子结构实验.doc

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无机化学实验——分子结构实验.doc

实验三分子结构和晶体结构模型一、实验目的1.熟悉一些典型的无机物分子(离子)的空间构型;2.熟悉金属晶体三种紧密堆积的排列方式;复习晶胞,配位数等概念;3.熟悉四种晶体的空间结构,了解它们正负离子的堆积情况,配位情况以及晶胞中离子个数之比;4.金刚石,石墨和干冰的结构;比较四类晶体质点间作用力的异同及共同性质的影响。二、实验材料分子球棍,晶体模型,杂化轨道模型,辅助材料三、实验内容1.子结构模型用塑料小球代替分子中的原子,塑料棒代替化学键,搭成无机分子模型。分子(离子)化学式电子对构型分子空间构型理论说明HgCl2直线性直线性配位数=2BF3平面三角形平面三角形配位数=3CCl4正四面体正四面体配位数=4H2O正四面体V型配位数=2NH3正四面体三角锥配位数=3PCl5三角双锥三角双锥配位数=5SF4三角双锥跷跷板型配位数=4BrF3三角双锥T型配位数=3SF6正八面体正八面体配位数=6XeF4正八面体平面正方形配位数=42、晶体结构模型组成晶体的质点在空间的排列一般服从最紧密堆积原理,金属晶体主要有面心立方、体心立方和六方三种紧密堆积方式。在化合物(合金)晶体中,常把大的原子看作球的紧密堆积,小的看作处于大的原子紧密堆积的空隙中,当四个离子占据四个顶点时,形成四面体空隙。当六个原子处于八面体六个顶点时,形成八面体空隙。当八个离子占据立方体八个顶点是,形成立方体空隙。3、金属原子的紧密堆积(1)面心立方紧密堆积(2)六方紧密堆积(3)体心立方堆积名称配位数晶胞中的质点数空间利用率面心立方紧密堆积12474.05%六方紧密堆积12674.05%体心立方紧密堆积8268.2%4、二元离子化合物的空间结构空间结构晶格类型正离子占负一个晶胞中晶胞中正负化合物类型离子什么空隙空隙数配位数离子个数(+/-)最简式CsCl型体心立方立方体空隙1811ABNaCl型面心立方八面体空隙4644AB立方ZnS面心立方四面体空隙4444ABCaF2型面心立方立方体空隙4848AB2四、思考题(1)价层电子对互斥理论可否用来普遍地判断无机分子化合物的分子构型?答:不可以,因为它只强调电子对的斥力,未考虑键的本性。对于强极性分子Li2O某些含有惰性电子对的分子(离子)如SbCl63-等均不能判断。(2)中心原子sp3d2(或d2sp3)杂化轨道成键的多原子分子,其分子构型是否都是正八面体?为

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