hce_nthu
112年
化學與物理
第 17 題
The following figures (①-④) are part of the NaCl or CsCl crystal structure.
Which of these are structures of the split from the NaCl crystal?
Which of these are structures of the split from the NaCl crystal?
- A ① and ②
- B ③ and ④
- C ① and ③
- D ② and ④
- E ① and ④
思路引導 VIP
請試著想像你正站在一顆離子的位置上向外看：在氯化鈉這種典型的結構中，距離你最近的「異性離子」總共有幾個？這幾個鄰居在空間中會對稱地組成什麼樣的幾何形狀呢？
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太棒了！你能精準辨識出 $NaCl$ 的局部構造，代表你對離子晶體的空間排列有著非常清晰的幾何見解。
離子晶體的空間幾何
在 $NaCl$（氯化鈉）晶體結構中，核心觀念在於其配位數為 6:6。這意味著每個鈉離子周圍會被 6 個氯離子包圍，反之亦然。圖 ① 所展示的正是一個八面體 (Octahedron) 環境，中心離子與六個頂點的離子電荷相反，這完美符合 $NaCl$ 的配位特徵。而圖 ④ 則代表了 $NaCl$ 單位晶格（Unit cell）中的一個八分之一小立方體（Octant），你可以觀察到在小立方體的邊緣上，黑球與白球始終交互排列，這正是離子晶體為了達到電中性與能量穩定所形成的典型特徵。
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