История и методология химии. История становления и эволюции представлений о валентности и химической связи. Миттова И.Я - 26 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

26
Рис. 13. Кристаллическая структура хлорида натрия.
но и отталкивание одноименных. Устойчивость ионных кристаллов (рис. 13)
объяснялась тем, что ближайшими соседями по отношению к
рассматриваемому иону являются частицы с противоположным зарядом.
Каждый ион притягивает соседние ионы противоположного знака и создает из
них окружение . В случае хлорида натрия это приводит к устойчивому
упорядоченному расположению , отвечающему кристаллической структуре , при
которой каждый ион имеет шесть ближайших соседей противоположного знака
и двенадцать соседей того же знака , находящихся на расстоянии в 2
1
/
2
раза
большем. Общая кулоновская энергия для такого расположения находится
суммированием по парам ионов, и она равна для пары ионов Na
+
CI
−
:
R
e
E
2
7476,1
−= , (4)
где R - расстояние между центрами ионов ближайших соседей,
е - заряд иона.
Поскольку расстояния между разноименными ионами меньше, чем между
одноименными, кулоновские силы притяжения превалируют над силами
отталкивания, что и обеспечивает ионную связь. Ионный кристалл оказывается
стабилизированным кулоновским притяжением, энергия такой системы на 75%
превышает энергию системы положительных и отрицательных зарядов,
находящихся на тех же расстояниях R друг от друга .
В 1923 г. американский физикохимик Казимир Фаянс
18
выдвинул
предположение , что все соединения характеризуются определенной степенью 
                                                                                             26




                  Рис. 13. К рист алличе скаяст руктура хло рида нат рия.

но и о т т алкив ание о дно име нных. У ст о йчив о ст ь ио нных крист алло в (рис. 13)
о бъ яснялась т е м, чт о          ближ айш ими со се дями по                о т но ш е нию   к
рассмат рив ае мо му ио ну яв ляю т ся част ицы с про т ив о по ло ж ным зарядо м.
К аж дый ио н прит ягив ае т со се дние ио ны про т ив о по ло ж но го знака и со здае т из
них о круж е ние . В случае хло рида нат рия эт о прив о дит к уст о йчив о му
упо рядо че нно му распо ло ж е нию , о т в е чаю щ е му крист алличе ско й ст руктуре , при
ко т о ро й каж дый ио н име е т ш е ст ь ближ айш их со се де й про т ив о по ло ж но го знака
и дв е надцат ь со се де й т о го ж е знака, нахо дящ ихся на расст о янии в 21/2 раза
бо льш е м. О бщ ая куло но в ская эне ргия для т ако го распо ло ж е ния нахо дит ся
суммиро в ание м по парам ио но в , и о на рав на дляпары ио но в Na+CI−:
            1,7476e 2
     E=−              ,                                                                (4)
                R
    где R - расст о яние ме ж ду це нт рами ио но в ближ айш их со се де й,
        е - заряд ио на.
       По ско льку расст о яния ме ж ду разно име нными ио нами ме ньш е , че м ме ж ду
о дно име нными, куло но в ские силы прит яж е ния пре в алирую т над силами
о т т алкив ания, чт о и о беспе чив ае т ио нную св язь. Ио нный крист алл о казыв ае т ся
ст абилизиро в анным куло но в ским прит яж е ние м, эне ргият ако й сист е мы на 75%
пре в ыш ае т эне ргию сист е мы по ло ж ит е льных и о т рицат е льных зарядо в ,
нахо дящ ихсяна т е х ж е расст о яниях R друго т друга.
       В 1923 г. аме риканский физико химик К азимир Ф аянс18 в ыдв инул
пре дпо ло ж е ние , чт о в се со е дине ния характе ризую т ся о пре де ле нно й сте пе нью

Страницы