固体

这是一篇关于固体的思维导图，主要内容包括：分类，晶格理论，金属键理论，离子键理论，分子间作用力及分子晶体，原子晶体和过渡晶体。

固体

• 分类
• 晶格理论
• 金属键理论
• 离子键理论
• 分子间作用力及分子晶体
  • 分子极性和偶极矩
    • 非极性分子：正负电荷中心相重合的的分子；极性分子：正负电荷中心不相重合、形成一对偶极的分子
    • 偶极矩（矢量正电荷中心指向负电荷中心）：正电荷中心（或负电荷中心）上的电荷量δ+与两个中心之间距离d的乘积为偶极矩（用以衡量极性分子的分子极性的大小）
  • 分子变形性和极化率
    • 分子变形性：在外加电场作用下，分子和离子一样，其内部电荷分布将发生变化
      • 产生的偶极称为诱导偶极：μ诱导=α*E（α：极化率；E：电场强度）
        • 随着分子量的增大及电子云弥散，极化率增大
    • 极化率：定量表示分子变形性大小
      • 影响因素
        • 外加电场越强，分子变形越厉害
        • 分子越大，分子变形越厉害
  • 范德华力
    • 分类
      • 取向力
        • 极性分子间
        • 固有偶极（极性分子本身存在的偶极）和固有偶极间的作用力
      • 诱导力
        • 极性分子间或极性分子和非极性分子间
        • 诱导偶极（非极性分子靠近极性分子时被极化产生的偶极）和固有偶极间的作用力
      • 色散力
        • 所有分子间
        • 瞬时偶极（分子内电子和原子核不停运动产生的瞬间存在的偶极）间的作用力
          • 极化率越大的分子间色散力越强
    • 特点
      • 作用范围小
      • 较弱，无方向性饱和性
      • 色散力>取向力>诱导力[特例：极性很大（如H2O）取向力为主]
    • 意义
      • 分子间作用力越大，物质熔沸点越高，硬度越大
      • 由于色散力一般占主导，对于结构相似的同系列物质，可以通过比较相对分子质量大小来比较物质熔沸点高低
  • 氢键
    • 当 H原子与某一个电负性大、原子半径小的 X原子以共价键结合时，该 H原子与相邻的另一个电负性大、原子半径小的 Y原子之间产生的静电作用力，叫做氢键，有方向性和饱和性
      • X—H...Y
    • 本质
      • 经典氢键理论：较弱的静电作用力
      • 现代一些研究表明：氢键不单纯为静电作用，还需考虑其共价性
    • 对物质性质的影响
      • 使熔沸点升高
      • 增加溶解度
      • 密度：液体分子间存在氢键，密度增大，温度越低，形成的氢键越多，密度越大
        • 水是例外：4℃时密度最大，液态水因氢键形成缔合分子，4℃时缔合分子最多，密度最大；4℃以上时，水分子热运动是主要的，使水体积膨胀，密度减小；4℃以下时水分子热运动降低，氢键作用更强，缔合程度更大，开始有冰的结构——空隙大的立体网状结构，密度较小
  • 分子晶体
    • 晶格上为共价分子的晶体
    • 熔沸点较低，硬度小
• 原子晶体和过渡晶体
  • 原子晶体
    • 中性原子相互间通过共价键结合形成的晶体
    • 特点
      • 化学稳定性好，硬度高，强度大，熔点高
      • 多数不导电，一般是绝缘体，但有些原子晶体通过掺杂可作为半导体材料
    • 种类
      • 单质：原子外层电子数较多的单质常属原子晶体，如第四主族的C、Si、Ge等
      • 化合物：半径小、性质相似的元素组成的化合物（第三主族、第四主族、第五主族元素间形成的化合物及他们的一些氧化物：SiC、AlN、SiO2（石英）、立方晶系闪锌矿BN等)
  • 混合型晶体
    • 晶格上的结点之间存在两种及两种以上的结合力的晶体
    • 石墨是典型的混合型晶体