• Гідрологія і Гідрометрія
• Господарське право
• Економіка будівництва
• Економіка природокористування
• Економічна теорія
• Земельне право
• Історія України
• Кримінально виконавче право
• Медична радіологія
• Методи аналізу
• Міжнародне приватне право
• Міжнародний маркетинг
• Основи екології
• Предмет Політологія
• Соціальне страхування
• Технічні засоби організації дорожнього руху
• Товарознавство продовольчих товарів

Іонний зв’язок

У багатоелектронних атомах зовнішні (валентні) електрони з різною силою притягуються ядром. Ця сила тим менша, чим більший радіус атома і чим більше електронів знаходиться між ядром і валентними електронами.

Кількісно взаємодію валентних електронів із ядром оцінюють електронегативністю c. Якщо різниця електронегативностей тих атомів, що взаємодіють, перевищує 1,9 ( за літієвою шкалою), то має місце іонний зв'язок. Наприклад, у разі взаємодії натрію (c_Nа=0,9) з хлором (c_Cl=3,0) різниця електронегативностей становить 2,1 і є більша за 1,9, тому в даному випадку утворюється іонна сполука – натрій хлорид.

В іонних сполуках атоми локалізують на собі значну кількість електричного заряду і розглядаються як самостійно заряджені частки - іони.

Слід зауважити, що в речовині електричний заряд, який локалізується на атомах, завжди менший 1, навіть у випадку утворення сполуки з максимальною різницею електронегативностей складових елементів. Прикладом такої сполуки є цезій флуорид (СsF), де Dc_CsF=c_Cs-c_F=3,3. У цій солі заряд іонів Цезію становить (+0,89), а іонів Флуору відповідно (–0,89).

Не мають заряду, більшого за 1, і одноатомні багатозарядні іони: О^2-, S^2-, N^3-, С^4- тощо. Це пов’язано з тим, що приєднання до атомів двох і більше електронів з енергетичних міркувань (доведено квантово-хімічними розрахунками) практично неможливе. Так, у кальцій оксиді (СаО) заряд іонів Ca²⁺ дорівнює (+0,8), іонів O^2- - (–0,80).

У той же час існування багатоатомних іонів типу СО₃^2-, РО₄^3-, заряд яких перевищує 1, можливе, оскільки в них надлишок електронної густини розподіляється між усіма атомами, що входять до складу групи.

Отже, іонний зв'язок - це електростатична взаємодія катіонів і аніонів. Характерні ознаки іонного зв'язку: ненапрямленість і ненасиченість.

Ненапрямленість іонного зв'язку обумовлена тим, що електричне поле зарядженої частинки поширюється в просторі в усіх напрямках.

Відсутність фізичних обмежень для взаємодії зарядженої частинки з будь-якою кількістю інших заряджених частинок обумовлює ненасиченість іонного зв'язку. Як наслідок - кожна частинка певного заряду оточує себе максимально можливою кількістю частинок, які мають заряд протилежного знака. Так, у кристалах натрій хлориду (NаСl) кожен катіон Na⁺ безпосередньо контактує аж із шістьма аніонами Сl^-. З такою ж кількістю катіонів Nа⁺ контактує кожен аніон Сl^-.

Здатність притягувати до себе певну кількість протиіонів оцінюють координаційним числом (к.ч.). У випадку NаСl координаційне число в іонів Сl^- і Nа⁺ однакове і дорівнює 6.

Зрозуміло, що величина к.ч. залежить від співвідношення радіусів катіонів та аніонів: R(Каt)/R(Аn). Якщо R(Каt)/R(Аn) знаходиться в інтервалі 1,37 ¸ 0,73, то к.ч. = 8, що відповідає кубічній структурі кристалічної решітки. Якщо R(Каt)/R(Аn) = 0,73¸0,41, реалізується октаедрична структура з к.ч. = 6, а якщо R(Каt)/R(Аn) < 0,41 - встановлюється тетраедричне оточення іонів з к.ч. = 4.

Особливість упорядкованого розташування в кристалічній решітці катіонів і аніонів обумовлює наявність у речовин з іонним типом хімічного зв'язку таких специфічних властивостей, як твердість і крихкість.

Значна твердість кристалічних речовин пов'язана з тим, що кожен іон, взаємодіючи з великою кількістю протиіонів, міцно утримується у своєму вузлі, і для того щоб змістити один шар іонів відносно інших, потрібно докласти великих зусиль. Але якщо це вдається, то, як видно з рис. 11, кожен іон попадає на однойменні частинки, внаслідок чого іонні шари різко відштовхуються і кристал розділяється. У результаті багаторазової інтенсивної механічної дії кристал розпадається на велику кількість дрібних частинок, тобто розкришується.

Тиск Þ ÅΘÅΘÅ Þ ÅΘÅΘÅ Þ ÅΘÅΘÅ Þ Тріщина

ÅΘÅΘÅ ÅΘÅΘÅ

ÅΘÅΘÅ

Відштовхування

Рис. 11. Механізм кришіння кристалічної речовини

Читайте також:

1. Алкени – вуглеводні, в молекулах яких є один подвійний зв’язок між атомами вуглецю . Алкені називають також олефінами або етиленовими вуглеводнями.
2. Антиінфляційна політика. Взаємозв’язок інфляції та безробіття.
3. Біосфера, її складові, взаємозв’язок між ними.
4. Будова атомів та хімічний зв’язок між атомами визначають будову сполук, а отже і їх фізичні та хімічні властивості.
5. Взаємозв’язок адміністративно-процесуального права з іншими галузями права України
6. Взаємозв’язок бюджету з іншими фінансовими планами
7. Взаємозв’язок витрат і доходу. «Хрест» Кейнса
8. Взаємозв’язок економічних і бухгалтерських витрат і прибутку
9. Взаємозв’язок економічних і бухгалтерських витрат і прибутку
10. Взаємозв’язок елементів управління
11. Взаємозв’язок етики з іншими науками, що вивчають мораль
12. Взаємозв’язок з освітніми системами інших країн, відповідність вищої освіти України світовому рівню.

Переглядів: 463