Ионная связь. Поляризация ионов

Лекция э. Гибридизация волновых функций. Донорно-акцепторный и дативный механизм образования ковалентной связи. Образование кратких связей. Сигма-и пи-связи, их особенности. Делокализвванные пи-связи. Лекция 6. Полярная и неполярная ковалентная связь. Э(М)вктивные заряды атомов в молекулах. Ионная связь как крайний случай поляризации ковалентной связи. Свойства ионной связи. Поляризуемость ионов и их взаимное поляризующее действие. Влияние системы поляризации ионов на свойства веществ. [c.179]

Ионная связь. Поляризация ионов [c.35]

ИОННАЯ связь. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ионов [c.67]

Рассмотренные ранее процессы взаимодействия молекул воды с ионами и атомами в кристаллогидратах ( 53) показывают, что эти молекулы могут подобным же образом взаимодействовать и с ионами или атомами, содержащимися в поверхностном слое кристалла или стекла. Взаимодействие может приводить к образованию более или менее прочной донорно-акцепторной связи и водородной связи или ионо-дипольной связи, причем наряду с типичными случаями здесь возможны и переходные формы взаимодействия, когда деление соединений по характеру связи становится условным. Такое взаимодействие, связывая молекулу воды с поверхностью кристалла, вызывает преимущественную ориентацию ее относительно поверхности, способствуя образованию упорядоченного расположения молекул относительно поверхности. Рассмотренное взаимодействие может вместе с тем вызывать дополнительную поляризацию молекул воды, что повышает их способность связывать другие молекулы воды, расположенные дальше от поверхности, увеличивая полярность этих молекул, но уже в меньшей степени. Это в свою очередь усиливает связь с ними следующих молекул воды, ио еще в меньшей степени. [c.379]

Ионная связь в кристаллах. Энергия ионной кристаллической решетки. Для объяснения и предсказания свойств ионных кристаллов широко используется электростатическая теория ионной связи. Теория ионных кристаллов исходит из того, что в решетке действуют электростатические силы притяжения между разноименными ионами и отталкивания — между одноименными. Любой рассматриваемый ион в решетке непосредственно окружен противоионами, а одноименные ионы расположены за ними, и тз1Кое чередование сохраняется во всей решетке. Поэтому кулоновское притяжение разноименных ионов преобладает над кулоновским отталкиванием. Надо учесть также квантовомеханическое отталкивание заполненных электронных оболочек ионов. Однако вклад такого отталкивания невелик и практически компенсируется эффектом поляризации ионов и ван-дер-ваальсовым притяжением . В целом энергия притяжения преобладает над энергией отталкивания и кристаллическая структура оказывается устойчивой. Расстояния между ионами в решетке определяются равновесием сил притяжения и отталкивания. Максимально устойчивой, равновесной структуре кристаллической решетки отвечает минимум энергии. , [c.168]

При этом связь между углеродом и галогеном приобретает в известной степени характер двойной связи, ее длина укорачивается (от 1,78 до 1,72 А). Все это приводит к повыщению энергии связи С—X, уменьшению ее поляризации и понижению реакционной способности атома галогена при химических реакциях. Например, труднее протекают реакции элиминирования. В этом случае необходимо присутствие более сильных оснований вместо этилат-иона применяют амид-ион, т. е. в качестве растворителя используют не спирт, а аммиак. [c.101]

Поляризуемость ионов зависит от типа их электронной структуры, заряда и размера Так как наименее прочно связана о ядром внешняя электронная оболочка, то ради упрощения в первом приближении можно принять, что поляризация иона обусловлена только деформацией этой оболочки, т.е. смещением внешних электронных слоев двух ионов относительно их ядер. При одинаковых зарядах и близких радиусах поляризация минимальна у ионов с конфигурацией благородного газа и максимальна у ионов с 18 внешними электронами а имеет промежуточное значение у ионов переходных элементов с незавершенной ii-оболочкой. большая поляризуемость ионов неблагородно. [c.206]

ИОННАЯ СВЯЗЬ. ПОЛЯРИЗАЦИЯ ИОНОВ [c.68]

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]

Так как в соединениях с ионной связью каждый ион находится в электрическом иоле ионов противоположного знака, происходит их взаимная поляризация и деформация. Поляризуемость опреде-лж тся электронной структурой, зарядом и размерами иона. Поляризуемость анионов выше поляризуемости катионов. [c.121]

Описанное явление называют поляризацией ионов. Способность иона к поляризации характеризуется величиной, называемой поляризуемостью иона последняя бывает тем больше, чем менее прочно связаны электроны с атомом. Поэтому более высокой она оказывается у отрицательных ионов (С1 , Вг, О и др.), а более слабой — у положительных ионов (Na+, К" , a + и других), что легко видеть, сопоставляя электронные схемы, показанные на рис. 11. [c.62]

В теориях ионной связи и ионных кристаллов ионы рассматриваются как жесткие сферы с постоянным радиусом. Вместе с тем многие физические и химические свойства ионных систем можно объяснить поляризацией ионов, т. е. взаимным влиянием их электронных оболочек. При сближении ионов происходит смещение электронов по отношению к ядру и возникает индуцированный дипольный момент ц д, уменьшающий общий дипольный момент молекулы. Поляризация зависит от поляризуемости иона и поляризующей способности его партнера (противоиона). [c.261]

Реализация той или иной системы скольжения зависит в конкретных структурах от направленности сил связи, поляризации ионов и их зарядов. [c.332]

Относительное понижение температуры плавления в веществах А В по сравнению с А А происходит благодаря наличию определенной доли ионной связи. С ионностью химической связи неразрывно связана поляризация ионов, увеличивающая гомеополярность. Поэтому в результате поляризации ионов уменьшается ионность связи и соответственно растет ковалентность. Кроме того, поляризация ионов всегда действует в направлении понижения температуры плавления решетка сама по себе уже оказывается более нагретой . [c.157]

Поляризация ионов, представляющая собой ту или иную степень смещения электронов, имеет очень большое значение, так как она, приводя к сокращению межатомных расстояний и, как следствие, к уменьшению дипольиого момента, превращает ионную связь в полярную ковалентную. С увеличением деформируемости аннона может произойти полный переход электронов от него к катиону, т. е. образуется ковалентная связь. Наоборот, чем меньше поляризация иона (например, аниона), тем ближе соединение к ионному типу. Так как поляризация резко увеличивается с ростом заряда ионов, то становится очевидным, что среди соединений Типа А В " или АгВ и тем более А " В (или Аз В ) ие может быть веществ с чисто ионным типом связи. [c.113]

Этот небольшой экскурс в проблему поляризации связей не так уж абстрактен. Дело в том, что поляризованные, частично ионные, связи прочнее ковалентных — если выражать их прочность как энергию теплового распада в вакууме. Однако поляризация (М->Ь или Мч-Ь), как правило, резко повышает их способность к различным реакциям замещения при атаке нуклеофильными или электрофильными агентами или реакциям окисления-восстановления в присутствии влаги или кислорода воздуха. С повышением температуры эта кинетическая Нестабильность термодинамически устойчивых связей возрастает. Основная роль обрамляющих групп как раз и состоит в защите основной цепи от подобной атаки. Это достигается двумя путями стабилизацией электронной структуры (т. е. снижением поляризации главных связей) и непосредственно барьерной функцией , которая наиболее четко выражена у элементорганических полимеров с гидрофобными ароматическими радикалами, [c.20]

Можно ли считать соединения с заметной поляризацией ионов чисто ионными соединениями Как часто встречается ионная связь в соединениях [c.35]

Реакции восстановления, гидрирования, окисления, изомеризации, полимеризации в промышленных условиях осуществляются в растворах в присутствии катализаторов — комплексных соединений (ионов металлов УГИ группы Ре, Со, N1, Ни, а также Си, Ад, Иц, Сг, Мп). Сущность каталитического действия заключается в том, что ионы металлов выступают как доноры или акцепторы электронов. Химическое взаимодействие между реагирующими молекулами, координированными около центрального иона металла, облегчается благодаря поляризации молекул и понижению энергии отдельных связей. Центральный ион металла является мостиком, облегчающим электронные переходы между реагирующими молекулами. [c.295]

Степень поляризации может существенно изменяться. При максимально возможном смещении связывающего электронного облака ионность связи для молекул данного соединения достигает предельного значения. Следовательно, неполярная и ионная связи — это крайние случаи полярной связи. [c.120]

Поляризация ионов. Можно рассматривать отклонение от чисто ионной связи в любом соединении и с других позиций — считать, что ионы, входящие в молекулу, действуют друг на друга. Данный эффект не был учтен при выводе уравнения (III. 106) это является Рис, 97, Взаимная ОДНОЙ ИЗ Причин его расхождения с опытом, поляризация ионов Влияние друг на друга близко размещенных [c.206]

Поляризация ионов в молекуле, или, иными словами, наличие в ней определенной доли ковалентной связи, увеличивает ее прочность. К уравнению для расчета энергии связи (П1.106) в этом случае нужно добавить член, учитывающий поляризацию Е тогда оно примет вид [c.209]

Различие в поведении двух главных типов ненасыщенных соединений объяснялось электронной конфигурацией атомов, образунщих двойную связь, и неэквивалентностью сродства, которое эти атомы приобретают в результате активации двойной связи посредством поляризации. Установлено, что во всех реакциях присоединения к ненасыщенным соединениям проявление этого свойства не служит выражением свойств нормальной ковалентной формы, а оказывается следствием семиполярной или активированной структуры. Склонность к присоединению у олефинов считалась следствием высокой реакционной способности полярных центров у активированной формы. Образование продуктов присоединения к ненасыщенным соединениям в некоторых случаях может быть приписано активации двойной связи поляризацией. Ионный реагент оказывается источником возникновения нестойкой семиполярной связи [c.561]

Присутствие ионов в полимерах обусловлено элект-ролитич. диссоциацией ионогенных участков макромолекул, наличием примесей, а также инжекциой (холодной эмиссией) ионов в полимер из электродов. Многие полимеры характеризуются низкими значениями диэлектрич. проницаемости (е<10). В таких системах вследствие электростатич. взаимодействия ионы связаны в ионные пары, не имеющие электрич. заряда. Поэтому при прочих равных условиях увеличение в (нанр., при переходе от неполярных полимеров к полярным) приводит к экспоненциальному росту степени диссоциации и ионной проводимости полимера. Значение е, как и время релаксации дипольной поляризации, определяющее зависит от строения макромолекул и структуры иолимера. Все факторы, приводящие к уменьшению подвижности макромолекул (напр., сшивание) и к падению е, способствуют уменьшению ионной проводимости. Так, экспоненциальное уменьшение ионной проводимости наблюдается с ростом степени кристалличности полимеров. [c.471]

Таким образом, по степени смещения (поляризации) связующего электронного облака связь может быть неполярной, полярной и ионной. Неполярная и ионная связи представляют собой крайние случаи полярной связи. По сравнению с последней они встречаются зна- Чртельно реже. [c.81]

Поляризация ионов. Отклонение. от чисто ионной связи можно рассматривать как результат электростатического воздей- ствия ионов друг на друга, считая их деформируемыми системами, состоящими из положительных (ядра) и отрицательных (электро--ны) зарядов. При этом не учитывают изменение кинетической энергии электронов и их волновые свойства, определяемые зако номерностями квантовой механики. Такой подход к рассмотрению ионной связи интенсивно разрабатывался в 20-30 годы, и хотя он является очень приближенным, однако часто приводит к качественно правильным выводам н до сих пор полезен. Поэтому мы кратко его разберем. [c.111]

Поляризация ионов оказывает заметное влияние на свойства образуемых ими соединений. Поскольку с уси.лением поляризации возрастает степень ковалентности связи, то это сказывается на диссоциации солей в водных растворах. Так, х,порид бария ВаСЬ принадлежит к сильным электролитам и в водных растворах практически полностью распадается на ионы, тогда как хлорид ртути Hg b почти не диссоциирует на ионы. Это объясняется сильным поляризующим действием иона радиус которого (112 пм) заметно меньше радиуса иона Ва + (138 п.м). [c.146]

Увеличение стягивания иопов в результате их поляризации приводит к тому, что длина диполя оказывается меньше межъядерного расстояния (так, длина диполя в молекуле КС1 равна 167 пм, в то время как межъядерное расстояние составляет 267 пм). Это различие особенно велико у водородосодержащих соединений. Если пренебречь размерами иона водорода, то в предположении чисто ионной связи расстояние между ядрами во- дорода и галогена должно равняться г -. Однако < г -для всех Э, так, Гс,-= 181 пм, а н- i = 127 пм. Это означает, что в отличие от других катионов протон проникает внутрь электронной оболочки аниона. Внедрившись в анион, протон оказывает сильное поляризующее действие, что приводит к резкому уменьшению полярности водородных соединений (по сравнению с аналогичными соединениями других катионов). Поляризационный же эффект приводит к тому, что длина диполя НС1 составляет -всего 22 пм. Наконец, проникновение протона внутрь аниона обусловливает уменьшение деформируемости последнего. [c.113]

Поляризуемость ионов зависит от электронной структуры, заряда и размера иона. Так как наименее прочно связана с ядром внешняя электронная оболочка, то в первом приближении можно принять, что поляризация иона обусловлена только деформацией этой оболочки, т. е. смещением внешних электронных слоев ионов относительно их ядер. При одинаковых зарядах и близких радиусах поляризация минимальна у ионов с конфигурацией пагородного газа и максимальна - с 18-ти внешними электронами, промежуточное значение а имеют ионы переходных элементов с незавершенной /-оболочкой. Значительная поляризуемость ионов /-элементов объясняется большим числом у них внешних электронов. [c.119]

Укажем кратко на различия между современными нредста-влепиями и представлениями, существовавшими в период 1934— 1937 г. В противоположность прежним взглядам мы считаем, что поверхность вольфрама обладает некоторой степенью неоднородности. Форму кривой 2 на рис. 33 нельзя объяснить, если не допустить присутствия участков, где адсорбированные ионы связаны с поверхностью прочнее, чем на остальной части поверхностн. Несомненно, что эта неоднородность обусловлена не примесями или посторонними атомами. Она может быть вызвана наличием различг[ых кристаллографических граней. Во-вторых, мы более не придерживаемся точки зрения, что при более высоких заполнениях атомы адсорбированы рядом с ионами. При низких значениях О весь адсорбированный металл находится на поверхности в виде ионов. При увеличении степени заполнения тип связи изменяется и с некоторого определенного значения О весь металл оказьшается адсорбированным в виде атомов. Под влиянием поля металла происходит поляризация этих атомов. С увеличением заполнения диполь-иые моменты адсорбированных атомов уменьшаются вследствие взаимной поляризации и наблюдается минимум работы выхода, когда приходящееся на один атом уменьшение дипольного момента уже больше не компенсируется увеличением числа диполей на единицу поверхности. [c.139]

Из-за поляризации подобные связи называют частично ионными и здесь проявляется одна из издержек квантовой химии, на которой необходимо хотя бы очень кратко остановиться. Еще Гайт-лер и Ферми убедительно показали, что чисто ковалентных, так же как и чисто ионных связей, как правило, не бывает. Но из этого не следует, что имеет физический смысл определение в процентах ( ) степени ковалентности или степени ионности (хотя это нашло сейчас широкое распространение в литературе по химии и физической химии, в том числе и полимеров). Прямолинейное введение процентов ковалентности столь же недопустимо, как толкование квантово-волнового дуализма в том духе, что электрон на х% является частицей, а на у% — волной ху = 100). [c.19]

Поляризация ионов. Ионная связь возникает между атомами элементов с сильно различаюшейся электроотрицательностью, которые в результате электронных переходов превращаются в противоположно заряженные ионы (см. разд. 2.4). Отклонение от чисто ионной связи можно рассматривать как результат электростатического воздействия ионов друг на друга, считая их деформируемыми системами, состоящими из положительных (ядра) и отрицательных (электроны) зарядов. Б этой электростатической модели ионной связи не учитывается изменение кинетической энергии электронов и их волновые свойства, определяемые закономерностями квантовой механики. Такой подход к рассмотрению ионной связи интенсивно разрабатывался в 20-30 годы, и хотя он является очень приближенным, однако часто приводит к качественно правильным выводам и до сих пор полезен. Кратко рассмотрим основные положения электростатического подхода к объяснению ионной связи. [c.118]

Поляризация ионов, характеризующая ту или иную степень смещения электронов, имеет очень большое значение, поскольку она, приводя к сокраще1 ию межатомных расстояний и, как следствие, к уменьшению дипольного момента, превращает ионную связь в полярную ковалентную. С увеличением деформируемости аниона может произойти полный переход электронов от него к катиону, т. е. образуется ковалентная связь (совместное об- [c.120]

Эффектом поляризации объясняется, почему Ag l растворяется в воде гораздо хуже, чем Na l и K I. Радиус иона Ag соизмерим с радиусами ионов Na и К, однако поляризуемость иона Ag, имеющего 18 электронов во внешнем слое, гораздо больше, чем Na и К, поэтому межатомное расстояние Ag— l меньше, а энергия разрыва связи на ионы больше, чем для Na l и K I. [c.121]

Поляризация ионов, представляющая собой ту или иную степень смещения электронов, имеет очень большое значение, так как она, приводя к сокращению длежатомных расстояний и, как следствие, к уменьшению дипольного момента, превращает ионную связь в полярную ковалентную. С увеличением деформируемости аниона может произойти полный переход электронов от него к катиону, т. е. образуется ковалентная связь последняя отличается от ионной рядом признаков, в частности направленностью. Наоборот, чем меньше поляризация иона (например, аниона), тем ближе соединения данного атома к ионному типу. Так как поляризация резко увеличивается с ростом заряда ионов, то становится очевидным, что среди соединений типа А +В или Аа+В " и тем более А В (или Аз+В ) не может быть веществ о чисто ионным типом связи (даже для благородногазовых структур). Поляризационные представления важны и потому, что они позволяют внести соответствующие коррективы в схему Косселя и тем самым точнее описать свойства самых разнообразных соединений, их индивидуальные особенности. [c.209]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология