11.16
Jonowe ciała stałe są zazwyczaj ciasno upakowane w sieci krystalicznej. Jednak ładunki i rozmiary jonów mają duży wpływ na ich konfigurację upakowania, prowadząc do znacznych różnic w strukturze krystalicznej i liczbie koordynacyjnej.
Na przykład chlorek cezu, w którym oba jony mają podobne rozmiary, przypomina prymitywną sześcienną siatkę anionów chlorkowych z kationami cezu w środkach. Do komórki elementarnej chlorku cezu przypisuje się jeden anion chlorkowy i jeden kation cezu.
Każdy jon cezu jest otoczony ośmioma jonami chlorkowymi i odwrotnie, co daje liczby koordynacyjne zarówno cezu, jak i chlorku wynoszące osiem.
Chlorek sodu przypomina sześcienną siatkę anionów chlorkowych wyśrodkowaną na twarzy, z mniejszymi kationami sodu zajmującymi przestrzenie między anionami.
Różnica w promieniach jonowych powoduje, że każdy kation sodu oddziałuje tylko z sześcioma anionami chlorkowymi i odwrotnie, z czterema anionami chlorkowymi i czterema kationami sodu przypisanymi do komórki elementarnej. Jest to często określane jako struktura soli kamiennej.
Siarczek ma jeszcze większą różnicę w promieniach jonowych niż chlorek sodu, co prowadzi do struktury blendy cynkowej. Chociaż układ siarczkowy przypomina siatkę sześcienną skoncentrowaną na twarzy, kationy znajdują się w czworościanach anionów siarczkowych, co prowadzi do liczby koordynacyjnej czterech.
Tylko połowa wszystkich możliwych czworościennych "" jest zajęta przez kationy, pozostawiając resztę pustą. Komórka elementarna ma cztery aniony siarczkowe i cztery kationy.
Stosunek kationów do anionów wpływa również na to, jaką strukturę przyjmuje jonowe ciało stałe. Fluorek wapnia, który ma jeden kation i dwa aniony, wykazuje strukturę fluorytu.
Tutaj kationy są ułożone w siatkę sześcienną skoncentrowaną na twarzy, w której aniony zajmują wszystkie czworościenne otwory. Komórka elementarna ma cztery kationy wapnia, każdy o liczbie koordynacyjnej ośmiu, i osiem anionów fluorkowych, każdy o liczbie koordynacyjnej cztery.
Strukturę antyfluorytu wykazują związki takie jak tlenek sodu, który ma dwa kationy i jeden anion. Tutaj aniony są ułożone w sześciennej siatce wyśrodkowanej na powierzchni z kationami zajmującymi osiem czworościennych otworów.
Kryształy jonowe składają się z dwóch lub więcej różnych rodzajów jonów, które zwykle mają różne rozmiary. Rozmieszczenie tych jonów w strukturę kryst…
Prawa autorskie © 2026 MyJoVE Corporation. Wszelkie prawa zastrzeżone.