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　 第二章 思考练习>>
　

　
　

2-1 请解释说明下列概念：

　 （1） 杂化轨道（2）范德瓦尔斯相互作用（3）晶体结合能（4）元素的电负性（5）电离能
　 　
　

2-2 试述离子键，共价键，金属键，范德瓦尔斯键及氢键的基本特征。

　

[提示] 离子性结合 以离子而不是以原子为结合单元，即靠正负离子间的静电库仑作用相互结合； 共价结合 靠两个原子各贡献一个电子（自旋相反），形成所谓的共价键。共价键的重要特征是“饱和性”和“方向性”； 金属性结合 是金属原子的价电子离化形成负电子云，并与正离子实与库仑作用相互束缚形成稳定的晶体； 范德瓦尔斯结合 是指晶体中的原子或分子之间靠范德瓦尔斯键力相互结合。范德瓦尔斯力是一种弱相互作用，是一种瞬时电偶极矩的感应作用 (详见 第二章第一节 )。

　 　
　

2-3 请解释说明石墨为什么硬度较金刚石差很大，而且具有良好的导电性。

　 [提示]石墨是典型的混合键类型的晶体，具有范德瓦尔斯键，金属键和共价键，是层状结构。
　 　
　

2-4 有人说“晶体的内能就是晶体的结合能”，对吗？请解释。

　 　
　 2-5 求一维离子晶体（两种离子，间距为 a ）的马德隆常数。
　

[提示]根据公式 ，（ 符号规定是同号为负，异号为正 ） 计算。再利用数学公式 即可证明 。

　 　
　 2-6 设两原子间相互作用能量可由 得到，如 n=2 ， m=10 ，且两原子形成一稳定分子，其核间距为 3埃 ，每个原子离解能为 4eV 。求 α 和 β 。
　 [提示]离解能是晶体全部解离成各个原子状态所需的能量，实际上即是该晶体的结合能，若只计及最近邻原子间的相互作用势能，则  ，而且每个原子的离解能为 ，因此，有 ；联立 及 ，即可解。
　 　
　

2-7 雷纳德—琼斯势为：

　 证明： 时，势能最小，且 ；当 r = σ 时， u ( σ )=0 ；说明 ε 和 σ 的物理意义。
　

[提示]分别将 和 r = σ 代入雷纳德—琼斯势表达式，即可证明。这里 ε 的物理意义是两分子处于平衡时的结合能；而 σ       的物理意义是互作用势为 0时两分子的间距 。

　 　
　 　
　 　
　
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