ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ионная связь из "Общая и неорганическая химия" Необходимо отметить, что даже в галогенидах щелочных металлов, образующихся из атомов, наиболее сильно отличающихся по электроотрицательности, не существует, идеальной ( стопроцентной ) ионной связи. [c.111] Коэффициент пропорциональности а называют поляризуемостью частицы. Поляризуемость измеряется в Кл-м /В. Для ионов поляризуемость приблизительно пропорциональна кубу их радиуса (табл. 1.11). [c.111] Процесс поляризации является двусторонним, в нем сочетаются поляризуемость ионов с их поляризуюи им действием. [c.111] Если данный элемент образует ионы различного заряда, то поляризуемость иона будет тем меньше, чем больше его заряд, так как рост последнего приводит к уменьшению радиуса иона и упрочнению связи электронов с ядром. [c.112] В ряду изоэлектронных ионов с конфигурацией атомов благородных газов поляризуемость растет с уменьшением положительного заряда (например, в ряду Mg + — —N6° — р- — 02-, см. табл. 1.11). [c.112] Поляризующее действие ионов также зависит от их типа, заряда и радиуса. Оно тем значительнее, чем больше заряд, чем меньше радиус и чем устойчивее электронная оболочка иона. Наибольшее поляризующее действие оказывают те ионы, которые сами слабо поляризуются. Поэтому если данный элемент образует ионы различного заряда, то их поляризующая сила резко возрастает с увеличением заряда, так как одновременно с увеличением заряда уменьщается их радиус. Наоборот, многоатомные (комплексные) ионы больших размеров, как правило, сильно деформируемые, обычно оказывают незначительное поляризующее действие. [c.112] Дополнительный поляризационный эффект и тем самым суммарное поляризующее действие особенно велики для 18-электрон-ных катионов, например, для d +, Hg +. [c.113] Увеличение стягивания иопов в результате их поляризации приводит к тому, что длина диполя оказывается меньше межъядерного расстояния (так, длина диполя в молекуле КС1 равна 167 пм, в то время как межъядерное расстояние составляет 267 пм). Это различие особенно велико у водородосодержащих соединений. Если пренебречь размерами иона водорода, то в предположении чисто ионной связи расстояние между ядрами во- дорода и галогена должно равняться г -. Однако г -для всех Э, так, Гс,-= 181 пм, а н- i = 127 пм. Это означает, что в отличие от других катионов протон проникает внутрь электронной оболочки аниона. Внедрившись в анион, протон оказывает сильное поляризующее действие, что приводит к резкому уменьшению полярности водородных соединений (по сравнению с аналогичными соединениями других катионов). Поляризационный же эффект приводит к тому, что длина диполя НС1 составляет -всего 22 пм. Наконец, проникновение протона внутрь аниона обусловливает уменьшение деформируемости последнего. [c.113] Поляризация ионов, представляющая собой ту или иную степень смещения электронов, имеет очень большое значение, так как она, приводя к сокращению межатомных расстояний и, как следствие, к уменьшению дипольиого момента, превращает ионную связь в полярную ковалентную. С увеличением деформируемости аннона может произойти полный переход электронов от него к катиону, т. е. образуется ковалентная связь. Наоборот, чем меньше поляризация иона (например, аниона), тем ближе соединение к ионному типу. Так как поляризация резко увеличивается с ростом заряда ионов, то становится очевидным, что среди соединений Типа А В или АгВ и тем более А В (или Аз В ) ие может быть веществ с чисто ионным типом связи. [c.113] Например, эффектом поляризации объясняется, почему Ag l растворяется в воде гораздо хуже, чем Na l и КС1. Радиус Ag+ соизмерим с радиусами ионов. Na+ и КЛ однако поляризуемость иона Ag+, имеющего 18 электронов во внешнем слое гораздо больше, чем Na+ и К+, поэтому в Ag l межъядерное расстояние меньше, а энергия разрыва связи на ионы больше, чем в молекулах. Na l и КС1. [c.114] Взаимная поляризация ионов облегчает разрушение кристаллов, т. е. понижает температуру плавления, и тем значительнее, чем сильнее деформируется в результате поляризации кристаллическая решетка. Так, хотя у RbF иТ1Р радиусы катионов одинаковы, однако ион Т1+ сильнее поляризуется и оказывает значительно большее поляризующее действие на ион F , чем ион Rb+, и это сказывается, в частности, на температура х плавления указанных солей т. пл. RbF 798 °С, а т. пл. T1F 327 °С. [c.114] Повышение температуры обычно способствует поляризации. Так как нагревание увеличивает амплитуду колебаний ионов и тем самым сближает их, то оно может привести к перестройке структуры вещества, происходит полиморфное превращение (см. разд. 3.2). Не исключена, возможность того, что нагревание, вызовет полный переход электрона (электронов) от аниона к катиону. В результате произойдет термическая диссоциация вещества. Чем сильнее поляризация (поляризующее действие), тем ниже температура диссоциации. Например, температура разложения понижается в ряду соединений данного катиона M I — MI и данного аниона NaP — Lif. Другой пример если разложение СаЬ требует высоких температур, то реакция Аи1з = Аи1 + + Ь происходит при низких температурах при еще более низких температурах долж а идти диссоциация СиЬ, поэтому в обычных условиях это вещество не существует. [c.114] В системе Полинга электроотрицательности были приняты такими, чтобы их разность давала АЕ в электронвольтах ( onst = = 1), причем электроотрицательность фтора принята равной 4,0. Система электроотрицательностей, предложенная Полингом, применяется во многих исследованиях. Она используется и в этой книге (см. разд. 2.4). [c.116] С увеличением разности электроотрицательностей элементов растет степень ионности связи. Рис. 1.57 приближенно выражает установленную Полингом зависимость между степенью ионности связи и разностью электроотрицательностей элементов. Из рис. 1.57 следует, что только для-фторидов щелочных и щелочноземельных металлов, для которых ха — j a = 2,8- 3,3, связь можно считать близкой к ионной. [c.116] Вернуться к основной статье