晶胞分析法——比例法的使用

上一次，有很多同学质疑比例法的问题，说这种方法并没有什么用。

这节课就来分析一下，比例法的问题。

我们学过，二氧化硅并没有单个小分子，它是以硅氧四面体为结构单元，以共价键为连接方式，无限延展出的原子晶体。

为啥不是“四氧化硅”呢？根据连接原子的比例，我们可以得知：

所以硅的氧化物化学式为SiO2

这个例子看起来很简单，下面我们来看看不简单的。

对于金刚石而言，有两大难点，一个是“一个碳原子被12个六元环所共用”，另一个是“一个碳碳键被6个环共用”。

因为金刚石结构比较复杂，很难从空间去理解。前一个命题还好说，我们可以以上图红色碳原子参照，向下延伸出三个环。然后向左方右方后方分别延伸出三个环，所以一共为12个环。

但是后一个命题可真就难懂了。没关系，“比例法”上。

首先我们先求出“C原子:C—C键:环”这个比例。

根据一个碳原子连接4个键，一个键连接2个碳，所以C原子:C—C键=1:2

一个碳原子有12个环，一个环有6个碳，所以C原子:环=1:2

综上所述，C原子:C—C键:环=1:2:2

又已知一个环有6个C—C键，所以一个C—C键被6个环共用。

可见比例法是一种纯代数思想，对于空间感很弱的同学，是一个福音。

比例法的其他运用，希望大家到不同的晶体中去挖掘