離子晶體

離晶體指的是內部的離子由離子鍵互相結合的固態物質。

如圖所示，這是一個有規則形狀的氯化鈉（NaCl）離子晶體

如圖所示，這是一個電腦製作的NaCl空間構型，畫面中的球的體積表示了兩種離子半徑的相對大小

構成

離子晶體中含有電荷量相等的陰離子和陽離子，並且這兩種離子交替排列，整齊有規律，往往呈現出規則的幾何外形。比如：NaCl晶體呈現出立方體的空間構型，每個Na⁺周圍有上下前後左右共6個最近的等距離的Cl⁻；每個Cl⁻周圍有上下前後左右共6個最近的等距離的Na⁺；每個Na⁺周圍有12個Na⁺；每個Cl⁻周圍有12個Cl⁻。離子晶體中，離子與離子間不存在共價鍵（非分子化合物），所以，對於如氯化鈉之類的離子晶體是不存在諸如「氯化鈉分子」這個概念的。

計數

離子晶體的計量應區別於其他晶體。根據晶體中陰、陽離子的數目比，用實驗式（注意不是分子式）表示該物質的組成。在一個氯化鈉晶體中：

以下圖中的晶體為例：

晶體的八個頂點頂點各有八分之一個氯離子，還有六個面每一個面都包進來了二分之一個氯離子，於是計算得Cl⁻的個數應該為：

${\frac {1}{8}}\times 8+{\frac {1}{2}}\times 6=4$個

晶體的十二條稜線分別佔四分之一個鈉離子，還有位於正方體體心有一個完整的鈉離子，所以計算得Na⁺的個數為

${\frac {1}{4}}\times 12+1=4$個

註：人們所說的「1 mol NaCl」中的「NaCl」中含有1 mol Na⁺和 1 mol Cl⁻

計算得兩種離子的個數比為$4:4=1:1$所以，用化學式表示氯化鈉的組成應為NaCl。這種方法叫「均攤法」，適用於計算離子晶體各種離子以及各種其他存在公用同一部分的情況的計算。

特點

一般地，離子晶體的熔點、沸點都比較高（具體來說，分子晶體<離子晶體<原子晶體），硬度較大。離子晶體如NaCl在熔化狀態下會電離出含有的陽離子和陰離子，攜帶相應的正負電荷，並且可以在水溶液中自由移動。

概念交叉

需要提起讀者注意的是，不要把離子化合物、離子晶體、含有離子鍵的物質等同起來。幾者的概念有區別，其關係辨析如下：

• 離子晶體一定是離子化合物。
• 離子化合物不一定是離子晶體，需要觀察物質的狀態。例如：NaCl在氣態時的存在形式是分子，這個時候絕對不能稱為離子晶體。
• 離子晶體必然含有離子鍵，但也可以同時含有共價鍵，常見的案例有銨鹽和五氯化磷。例如NH₄Cl晶體，NH
  4⁺與Cl⁻間是離子鍵，但NH
  4⁺內部的N與H之間是共價鍵（含配位鍵）。

參見

• 晶體
• 分子晶體
• 原子晶體
• 離子鍵