고체 상태에서 이온 성 화합물의 구조
고체 상태의 이온 성 화합물은 반대로 하전 된 이온 사이의 강한 정전기력에 의해 정의 된 독특한 구조를 나타낸다. 다음은 구조의 고장입니다.
1. 크리스탈 격자 :
- 규칙적이고 반복되는 패턴 : 이온 성 화합물은 크리스탈 격자 라고 불리는 고도로 정렬 된 3 차원 배열을 형성합니다. . 이 격자는 정기적이고 반복되는 이온 패턴으로 특징 지어지며, 여기서 각 이온은 반대 전하의 이온으로 둘러싸여있다.
- 강한 정전기력 : 양으로 하전 된 양이온과 음으로 하전 된 음이온 사이의 정전기 력은이 정렬 된 배열의 유동력입니다. 이들 힘은 공유 화합물의 분자들 사이의 힘보다 유의하게 더 강하며, 이온 성 화합물의 특징적인 특성을 초래한다.
2. 조정 번호 및 기하학 :
- 조정 번호 : 결정 격자에서 주어진 이온을 둘러싼 반대 전하 이온의 수는 조정 수 라고합니다. . 이 수는 이온의 상대 크기와 동일한 전하의 이온 사이의 정전기 반발을 최소화하려는 욕구에 의해 영향을받습니다.
- 기하학 : 중앙 이온 주변의 주변 이온의 배열은 지오메트리를 정의합니다. 크리스탈 격자의. 일반적인 형상은 다음과 같습니다.
- 팔면체 : 6 주변 이온
- 사면체 : 4 주변 이온
- 입방 : 8 주변 이온
3. 결정 격자의 유형 :
- 이온 성 화합물은 각각 고유 한 이온 배열로 다른 격자 구조에서 결정화 될 수 있습니다. 몇 가지 일반적인 유형은 다음과 같습니다.
- 간단한 입방 : 큐브 모서리에 이온이있는 비교적 단순한 구조.
- 얼굴 중심 입방 (FCC) : 큐브의 모서리와 얼굴에 이온.
- 바디 중심 입방 (BCC) : 모서리와 큐브의 중앙에있는 이온.
- 육각형 근접 포장 (HCP) : 근접 포장 된 층에서 이온을 갖는 육각형 배열.
4. 이온 반경의 중요성 :
- 크기 및 충전 : 양이온 및 음이온의 크기 (이온 반경)는 결정 격자의 구조를 결정하는 데 중요한 역할을합니다. 이온은 동일한 전하의 이온 사이의 정전기 반발을 최소화하기 위해 함께 포장하여 안정적인 구조를 초래할 것이다.
- 격자 에너지 : 결정 격자에서 이온의 배열은 격자 에너지에 직접적인 영향을 미칩니다 이는 고체 상태에서 이온을 분리하는 데 필요한 에너지입니다. 더 높은 격자 에너지는 더 강한 이온 결합과 더 안정적인 화합물을 나타냅니다.
5. 이온 성 화합물과 그 구조의 예 :
- 염화나트륨 (NaCl) : Na+와 클리온 모두에 대해 6 개의 조정 번호가있는 간단한 입방 격자.
- 불소 칼슘 (CAF2) : CA2+의 경우 8 개, F- 이온의 경우 4 개의 조정 번호가있는 얼굴 중심 입방 격자.
- 클로라이드 (CSCL) : CS+ 및 클리온 모두에 대해 8 개의 조정 번호가있는 간단한 입방 격자.
요약하면, 고체 상태에서 이온 성 화합물의 구조는 반대로 하전 된 이온 사이의 강한 정전기력에 의해 구동되는 고도로 정렬 된 결정 격자를 특징으로한다. 격자 내에서 이온의 특정 배열은 이온 크기, 조정 수 및 지오메트리와 같은 인자에 의해 영향을 받아 다양하고 흥미로운 결정 구조를 이끌어냅니다.
