Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Лекция хим связь.doc
Скачиваний:
34
Добавлен:
04.12.2018
Размер:
635.9 Кб
Скачать

Ионная связь Ионные молекулы существуют только в парах над нагретыми солями. Энергия разрыва ионной связи не определяется энергией притяжения ионов.

Еионизации Cs = 3,86 эВ > Есродства к электрону Cl = 3,83 эВ

Таким образом, даже такая «предельно ионная» молекула CsCl фактически не является ионной на 100%. Силы притяжения имеют кулоновскую природу, а в силах отталкивания необходимо учитывать квантовую составляющую сил отталкивания, которая зависит от корреляции спинов. Е отт. = B/ rn (М. Борн) , где r- межионное расстояние

В- некоторая константа, п –показатель степени(≈ 9).

Потенциальная энергия для однозарядных ионов:

Е = Епр. + Еотт. = − e2/ r + B/rn ( e – заряд электрона).

Нужно отметить, что в парах ионных соединений содержатся не только молекулы, а также простые и сложные ионы. Например, в парах NaCl имеются следующие частицы: NaCl, (NaCl)2, (NaCl)3, (Na2Cl)+, (NaCl2)- .

Отклонения от чисто ионной связи можно рассматривать как результат электростатического воздействия ионов друг на друга, считая их деформируемыми системами, при этом не учитывающих изменение кинетической энергии электронов и их волновые свойства.

В первом приближении индуцированный дипольный момент можно считать пропорцианальным напря жённости электрического поля Е: µинд.= αЕ, где α- поляризуемость частицы(измеряется в Кл ∙м2/В).

Таблица 4 Поляризуемость α ( Кл∙м2/В) и кубы радиусов r33) некоторых ионов.

Ион

α∙ 1040

r3∙1030

Ион

α∙ 1040

r3∙1030

Ион

α∙1040

r3∙1030

Ион

α∙1040

r3∙1030

Li+

0,026

0,32

Be2+

0,007

0,043

F-

0,86

2,35

O2-

2,47

2,3

Na+

0,168

0,92

Mg2+

0,093

0,29

Cl-

3,21

5,92

S2-

8,05

5,3

K+

0,799

2,35

Ca2+

0,497

0,97

Br-

4,49

7,50

Se2-

10,3

7,0

Rb+

1,340

3,18

Sr2+

0,92

1,40

I-

6,81

10,60

Te2-

14,5

9,4

Cs+

2,310

4,67

Ba2+

1,67

2,40

В электрическом поле ион или молекула деформируются, т.е. в них происходит относительное смещение ядер и электронов. Такая деформируемость ионов и молекул называется поляризуемостью. Поскольку наименее прочно в атоме связаны электроны внешнего слоя, то они испытывают смещение в первую очередь.

В первом приближении поляризация иона обусловлена только деформацией внешней электронной оболочки. При одинаковых зарядах и близких радиусах поляризация минимальна у ионов с конфигурацией благородного газа и максимальна – у ионов с 18 внешними электронами. Промежуточное значение поляризации – у ионов переходных металлов с незавершённой d-оболочкой. Значительная поляризуемость ионов d-элементов объясняется большим числом внешних электронов у них. Поляризуемость ионов элементов в каждой подгруппе растёт с увеличением порядкового номера. Для элемента с разными зарядами поляризуемость тем меньше, чем больше его заряд. В ряду изоэлектронных ионов с конфигурацией атомов благородных газов поляризуемость растёт с уменьшением положительного заряда: Mg2+ < Na+ < Neo < F- < O2-