ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Способы выражения содержания растворенного вещества в растворе. Растворимость из "Задачи и упражнения по общей химии" Ионная связь не обладает направленностью и насыщаемостью. В связи с этим у ионных соединений проявляется склонность к ассоциации. Все ионные соединения в твердом состоянии образуют ионные кристаллические решетки, в которых каждый ион окружен несколькими ионами противоположного знака. При этом все связи данного иона с соседними ионами равноценны, так что весь кристалл можно рассматривать как единую молекулу. [c.67] Свойства ионных соединений во многом определяются взаимной поляризацией входящих в их состав ионов. Поляризация иона выражается в относительном смещении ядра и окружающих его электронов внешней электронной оболочки под действием электрического поля соседнего иона при этом валентные электроны смещаются в сторону катионов. Подобная деформация электронной оболочки ведет к понижению степени ионности связи и к превращению ее в полярную ковалентную связь. [c.67] Поляризующее действие иона (т. е. его способность деформировать, поляризовать другой ион) возрастает с увеличением заряда и уменьшением радиуса иона и сильно зависит от его электронной структуры. Ионы с благородногазовой электронной конфигурацией (например, Са +, Ва +) оказывают более слабое поляризующее действие, чем ионы с незавершенным электронным слоем (Т1 +, Ре +, РЬ + и т. п.). Наиболее сильное поляризующее действие (при одном и том же заряде иона) проявляют ионы с 18-электронной структурой внешнего слоя (Си+, А +, 1п +, Сс1 +, Н +). [c.68] Поскольку размеры анионов, как правило, больше размеров катионов, то анионы обладают большей поляризуемостью и меньшей поляризующей способностью, чем катионы. Поэтому при взаимодействии катиона с анионом поляризации подвергается преимущественно анион поляризацией катиона в большинстве случаев можно пренебречь. [c.68] Пример 1. Радиусы ионов Ыа+ и Си+ одинаковы (0,098 нм). Объяснить различие температур плавления хлорида натрия (801 °С) и хлорида меди(1) (430 С). [c.68] Решение. Ион Il , имеющий 17-электроииую внешнюю оболочку и сравнительно небольнюй радиус (0,08 нм), обладает сильным поляризующим действием, а большой по размеру ион ]- (г = 0,22 нм) характеризуется высокой поляризуемостью. Поэтому поляризация аниона I катионом Си + приводит к полному переходу электрона от аннона к катиону ион Си + восстанавливается до Си+, а нон I окисляется до свободного иода. Соединение ub не существует. [c.69] Ион Са + обладает благородногазовой электронной структурой, а его радиус составляет 0,104 им поэтому оп оказывает более слабое иоляризуюи1ее действие на анион, чем ион ll +. С другой стороны, поляризуемость иона F , обладающего сравнительно малыми размерами (г = 0,133 нм), значительно меньше, чем иона I . При взаимодействии слабоноляризуюшего катиона Са - со слабо поляризующимися анионом F- электронные оболочки ионов почти не деформируются соединение aFa очень устойчиво. [c.69] Потому что 1) гидроксид магния проявляет только основные свойства, а гидроксид цинка амфо-терен 2) катион с блaгopoднoгaзoвoi электронной конфигурацией оказывает меньшее поляризующее действие на анион, чем катион того же размера и заряда с 18-электронной структурой внешнего слоя. [c.70] Энергия водородных связей обычно лежит в пределах 8—40 кДж/моль. Наличие водородных связей является причиной аномально высоких температур кипения и плавления некоторых веществ, так как на разрыв водородных связен требуется дополнительная затрата энергии. [c.71] Р с ш с н II е. Кислород более электроотрицательный элемент, чем сера. Поэтому между молекулами воды возникают более прочные водородные связи, чем между молекулами сероводорода , Разрыв этих связен, необходимый для перехода воды в газообразное состояние, требует значительной затраты энергии, что и приводит к аномальному повышению температуры кипения воды. [c.71] В веществах с молекулярной структурой проявляется межмолекулярное взаимодействие. Силы межмолекулярного взаимодействия, называемые также силами Ван-дер-Ваальса, слабее сил, приводящих к образованию ковалентной связи, ио проявляются они на больших расстояниях, В их основе лежит-электростатическое взаимодействие молекулярных диполей. [c.71] К важнейшим величинам, характеризующим хи мические системы, относятся внутренняя энергия [У, энтальпия Н, энтропия 5 и энергия Гиббса (изобар-но-изотермический потенциал) О. Все эти величины представляют собой функции состояния, т. е. зависят только от состояния системы, но не от способа, которым это состояние достигнуто. [c.73] Протекание химической реакции сопровождается изменением внутренней энергии реагирующих систем. Если внутренняя энергия системы уменьшается (Аи .0), то реакция протекает с выделением энергии (экзотермические реакции). Если же внутренняя энергия системы возрастает (Д(У 0), то процесс сопровождается поглощением энергии из внешней среды (эндотермические реакции). [c.73] Согласно закону сохранения энергии, АУ зависит только от начальною и конечного состояний системы, но не зависит от способа осуществления процесса (реакции). Напротив, (ЗиЛ при разных способах осуществления процесса будут различаться функцией состояния является только разность этих величин, но не каждая из них в отдельности. Функции и, () н А обычно выражают в джоулях или в килоджоулях. [c.73] Как видно, энтальпия имеет ту же размерность, что и внутренняя энергия, и поэтому обычно выражается в джоулях или килоджоулях. [c.74] изменение энтальпии равно сумме изменения внутренней энергии (А.и) и совершенной системой работы расширения (РДК). Если при этом никакие другие виды работы не совершаются, то АН — Ор, где Qp — тепловой эффект реакции, протекаюш,ей при постоянном давлении. Для экзотермической реакции Ор О, для эндотермической Ор 0. [c.74] Вернуться к основной статье