ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Ионная связь из "Краткий курс физической химии Изд5" Атом натрия содержит один слабо связанный электрон, а атом хлора, наоборот, не только очень прочно удерживает свои электроны, но и обладает довольно значительным сродством к электрону. Иначе говоря, электроотрицательность хлора много больше, чем натрия. Поэтому при взаимодействии между ними один электрон переходит от атома натрия к атому хлора, в результате чего образуются ионы Na+ и С1 , которые, обладая противоположным по знаку зарядом, могут притягиваться друг к другу и образовывать молекулу Na l. [c.58] В соответствии с этим атомы всех элементов основной подгруппы первой группы периодической системы, обладая одним электроном, избыточным по сравнению с атомами инертных газов, отдают на образование связи по одному электрону, атомы элементов основной подгруппы второй группы— по два электрона, третьей — по три, переходя при этом в состояние положительных ионов. Наоборот, атомам элементов основных подгрупп седьмой, шестой групп недостает соответственно одного или двух электронов до структуры электронных оболочек, свойственной атомам инертных газов. Поэтому они будут стремиться достроить свою наружную электронную оболочку, связывая новые электроны и переходя при этом в состояние отрицательно заряженных ионов. Однако здесь речь идет не обязательно о полной передаче электрона. Эффективная величина заряда образующихся положительных, так и тем более отрицательных ионов большей частью меньше, чем число электронов, передаваемых данным атомом на образование связей или приобретаемых им при их образовании. [c.59] В отличие от принятых ранее представлений, опытные данные приводят в настоящее время к заключению, что устойчивая конфигурация электронной оболочки может достигаться не только при полном присоединении электрона (типично ионная связь), но и при связывании его путем образования соответствующей полярной связи. Типично ионная связь образуется только между щелочными металлами и галогенами (и то главным образом между элементами, которые наиболее сильно различаются по своей электроотрицательности). При переходе же к более центральным группам периодической системы это различие постепенно уменьшается. [c.59] Отвлекаясь от вопроса о степени ионности связи и считая принадлежащими данному отрицательному иону все электроны, участвующие в образовании связи его с положительными ионами, можно представить схематически структуры электронных оболочек атома аргона, положительных ионов калия и кальция и отрицательных ионов хлора и серы (рис. 11). Сопоставление этих структур наглядно показывает аналогию между ними. Все они содержат одинаковое число (18) электронов, которые одинаковым образом распределены в первой, второй и третьей оболочках К, L а М (2, 8 и 8 электронов) эти атомы и ионы в основном различаются по заряду ядра. Различие это приводит к тому, что при переходе от серы к кальцию по мере увеличения заряда ядра усиливается притяжение им электронов, что влечет за собой уменьшение размеров иона и повышение жесткости его электронных оболочек. [c.60] Подобным же образом ионы F , Na+, Mg2+ обладают электронными оболочками, аналогичными по структуре оболочкам атома неона . [c.61] В этой книге нет необходимости рассматривать более сложные вопросы, относящиеся к образованию -элементами различных химических соединений. Достаточно отметить, что наряду с соединениями, отвечающими их обычным степеням окисления, -элементы часто проявляют способность к образованию более сложных (комплексных) соединений (см. 20). -Элементы 3—7 групп периодической системы в соединениях, отвечающих их высшей степени окисления, становятся аналогами соответствующих элементов основных подгрупп. [c.61] Необходимо подчеркнуть, что при образовании ионной связи роль взаимодействующих атомов оказывается принципиально различной — один из них отдает электроны, а другой их принимает, т. е. один переходит в состояние положительного иона, а другой — отрицательного. Это отвечает положительной и отрицательной валентности соответствующих элементов в данном соединении. Так раскрывается физический смысл этих понятий, введенных в свое время чисто эмпирически. [c.61] Характерно, что элементы, входящие в состав соединения, обладающего чисто ионной связью, находятся при любых состояниях этого соединения в виде ионов, а не нейтральных атомов. Так, хлористый натрий состоит из ионов натрия и ионов хлора и в кристаллах поваренной соли, и в расплавленном состоянии, и в парах, и в водном растворе, и в растворе в других растворителях. Молекулы, из которых состоит Na l в парообразном состоянии, содержат каждая по иону натрия и иону хлора. [c.61] Изложенные здесь представления об образовании ионной связи были в основных чертах предложены в 1916 г. Косселем (правда, без учета возможного ослабления ионного характера связи) и были развиты в работах Борна. [c.61] Следует указать, что поляризация данного иона может быть вызвана не только полем, наложенным извне, но и соседнихми ионами, действующими на него своими электрическими полями. Непрерывное движение ионов делает эти взаимодействия быстро меняющимися во времени. [c.62] Вернуться к основной статье