Chuyên đề luyện thi THPT Quốc gia môn Hóa học Lớp 12 Cấu trúc tinh thể

1

CÁÚU TRỤC TINH THÃØ I. Mäüt säú khại niãûm: 1) Tinh thãø:

Tinh thãø laì nhỉỵng cháút cọ sỉû sàõp xãúp tuáưn hoaìn, âãưu âàûn cạc yãúu täú cáúu tảo (cạc nguyãn tỉí, cạc ion, cạc phán tỉí) dáùn âãún sỉû täưn tải cạc màût vaì cạc gọc xạc âënh giỉỵa cạc màût âọ. 2) Trong tinh thãø, cạc hảt (nguyãn tỉí , phán tỉí hay ion) sàõp xãúp xêt nhau. Khi biãøu diãùn cáúu tảo cuía tinh thãø, âãø cho âån giaín, ngỉåìi ta duìng cạc âiãøm âãø chè vë trê cuía cạc hảt âọ. Nhỉỵng âiãøm naìy âỉåüc näúi våïi nhau bàịng nhỉỵng âoản thàĩng. Táûp håüp cạc âiãøm vaì cạc âoản thàĩng âỉåüc goüi laì mảng lỉåïi tinh thãø. Cạc âoản thàĩng âỉåüc goüi laì cạc âỉåìng mảng lỉåïi vaì cạc âiãøm goüi laì nụt mảng lỉåïi. 3) Ä mảng âån vë:

Mäüt hçnh khäúi khäng gian nhoí nháút cọ âäúi xỉïng cao nháút, cọ säú gọc vuäng nhiãưu nháút, cọ thãø têch bẹ nháút âỉåüc goüi laì ä mảng âån vë.

Ä mảng âån vë âỉåüc goüi laì tãú baìo âån vë (hay ä mảng cå såí, tãú baìo cå såí). hồûc phán tỉí hồûc ion goüi laì säú phäúi trê. II. Tinh thãø ion: II.1. Mä hçnh ion vaì sỉû hçnh thaình tinh thãø ion:

-Håüp cháút âỉåüc tảo thaình tỉì nhỉỵng cation vaì anion hçnh cáưu cọ bạn kênh xạc âënh. - Lỉûc tỉång tạc giỉỵa cạc ion laì lỉûc tỉång tạc ténh âiãûn Coulomb khäng âënh hỉåïng. II.2. Nàng lỉåüng mảng lỉåïi: 1) Nàng lỉåüng mảng lỉåïi (Uml):

Nàng lỉåüng mảng lỉåïi cuía mäüt håüp cháút ion kãút tinh laì nàng lỉåüng âỉåüc giaíi phọng trong quạ trçnh hçnh thaình mäüt mol phán tỉí tinh thãø tỉì nhỉỵng ion cä láûp åí trảng thại cå baín.

VD: Nàng lỉåüng mảng lỉåïi cuía NaCl laì Uml = -183 kcal/mol. Vãư säú trë, nàng lỉåüng mảng lỉåïi bàịng nàng lỉåüng cáưn thiãút âãø phạ våỵ 1 mol phán tỉí tinh thãø ion nhỉỵng ion riãng biãût åí trảng thại cå baín.

Lỉûc hụt ténh âiãûn giỉỵa cạc ion trại dáúu låïn nãn tinh thãø ion ráút bãưn vỉỵng. Cạc håüp cháút ion âãưu khạ ràõn, khọ bay håi, khọ nọng chaíy. 2) Chu trçnh Born - Haber:

Sỉû xạc âënh trỉûc tiãúp nàng lỉåüng mảng lỉåïi bàịng thỉûc nghiãûm gàûp nhiãưu khọ khàn. Tuy nhiãn, ngỉåìi ta cọ thãø liãn hãû nàng lỉåüng mảng lỉåïi våïi cạc dảng nàng lỉåüng khạc (cọ thãø xạc âënh bàịng thỉûc nghiãûm) bàịng mäüt chu trçnh goüi laì chu trçnh Born - Haber do Born vaì Haber âỉa ra nàm 1919. Láúy NaCl laìm vê dủ:

Uml INa ECl

SNa 1/2DCl2 HNaCl

Na+(h)

Na(h)

Na(tt)

Cl-(h)

Cl(h)

1/2 Cl2 (h)

NaCl(tt)

+

+

DeThi.edu.vn

2

trong âọ:

SNa : nàng lỉåüng thàng hoa cuía Na (dáúu +) INa : nàng lỉåüng ion họa Na (dáúu +) DCl2 : nàng lỉåüng phán ly Cl2 (dáúu dỉång) ECl : ại lỉûc electron cuía Cl2 (dáúu -) HNaCl :Nhiãût tảo thaình NaCl tinh thãø . Theo âënh luáût baío toaìn nàng lỉåüng ta cọ:

HNaCl = SNa + INa + 1/2DCl2 + ECl + Uml  Uml = HNaCl - SNa - INa - 1/2DCl2 - ECl II.3. Cáúu trục cuía mäüt säú tinh thãø ion: 1) Tinh thãø CsCl:

Mäùi loải ion Cs+ hồûc Cl- tảo thaình mäüt mảng lỉåïi láûp phỉång âån giaín. 8 ion cuìng loải tảo thaình mäüt tãú baìo cå såí. Mäùi ion âỉåüc bao quanh båíi 8 ion khạc dáúu. Nhỉ váûy säú phäúi trê laì 8. Vç mäùi ion åí âènh thuäüc 8 tãú baìo cå såí nãn ỉïng våïi mäùi tãú baìo cå såí cọ : 8.1/8=1 ion Cs+ cuỵng nhỉ 1 ion Cl-.

Mäüt säú håüp cháút khạc cuỵng cọ mảng tinh thãø nhỉ CsCl laì: CsBr, CsI, TlCl, TlBr, TlI, NH4Cl... vaì cạc håüp kim Cu - Pd, Li - Hg, Be - Cu, Al - Ni.... 2) Tinh thãø NaCl:

Mäùi loải ion tảo thaình mảng lỉåïi láûp phỉång màût tám. ÅÍ 8 âènh cuía tãú baìo cå såí laì 8 ion cuìng loải. Mäùi ion âỉåüc bao quanh båíi 6 ion khạc dáúu gáưn nháút. Nhỉ váûy säú phäúi trê laì 6.

DeThi.edu.vn