Электроотрицательность. Доля ионной связи

Полинг предложил также выражение для зависимости между разностью электроотрицательностей ха—- в и степенью ион-ности (долей ионного характера связи (табл. А.15, рис. А.43) [c.105]

Максимальный дипольный момент наблюдается в молекулах с практически чисто ионной связью, например, в газообразных молекулах галогенидов щелочных металлов (табл. 9). Однако простое деление их дипольных моментов на суммы кристаллографических радиусов (см. табл. 7, с. 122) показывает, что заряды, локализованные на центрах ионов, никогда не достигают величины элементарного заряда, т. е. заряда протона или электрона. Это говорит о неполном разделении зарядов даже в самых типичных ионных молекулах, что принято связывать с определенной долей ковалентной связи в этих молекулах. Величины дипольных моментов значительны также у молекул с полярной ковалентной связью. Эти молекулы обычно состоят из атомов с сильно различающимися электроотрицательностями. При этом отрицательный заряд всегда локализован на более электроотрицательном атоме. Наличие дипольных моментов в многоатомных молекулах сразу же указывает [c.207]

Электроотрицательность. Доля ионной связи [c.101]

Обычными ионными системами являются, например, кристаллические соли, щелочи, их расплавы, а также растворы электролитов в ионизирующих растворителях и прежде всего в воде. Однако и в таких системах немалую роль играют обычные химические ковалентные связи, обладающие специфичностью, направленностью и насыщенностью. Доля ионной связи по сравнению с ковалентной в образующейся химической связи тем больше, чем больше отличаются электроотрицательности элементов. [c.257]

Падение значений разности электроотрицательностей, а следовательно, доли ионной связи и одновременно возрастание доли металлической связи ведут к падению ши- [c.182]

На рис. 4.5 прямые, описывающие концентрации нейтральных вакансий, лежат выше соответствующих прямых для заряженных вакансий, т. е. вакансии находятся преимущественно в незаряженном состоянии. Соответственно этому точка пересечения прямых для нейтральных вакансий лежит выше точки пересечения прямых для заряженных вакансий и К5 >К5 - Такая ситуация характерна для соединений с ковалентной связью, в которых атомы М и X мало отличаются по электроотрицательности. В соединениях же, компоненты которых заметно отличаются по величине электроотрицательностей и в которых, следовательно, значительна доля ионной связи, значения константы Кв- могут превышать значения Кз , тогда вакансии будут находиться преимущественно в ионизованном состоянии. В этом случае прямые для нейтральных вакансий на рис. 4.5 будут лежать ниже прямых для заряженных вакансий. Однако концентрации нейтральных вакансий не входят в систему уравнений для заряженных дефектов, поэтому все исследованные решения для заряженных дефектов е , е+, Ум и Ух сохраняют силу и в этом случае. [c.122]

Большинство кристаллических полупроводниковых соединений можно рассматривать как преимущественно ковалентные соединения, в которых из-за разности валентностей и электроотрицательностей установление направленных ковалентных связей достигается в результате появления избыточных зарядов (по отношению к нейтральному состоянию) на атомах компонентов. Величина этих эффективных зарядов может быть определена экспериментально, например путем изучения полос оптического поглощения на колебаниях решетки. Значения эффективных зарядов иногда используют, чтобы характеризовать долю ионной связи в преимущественно ковалентных кристаллах. Принимая, что алмаз, кремний и германий являются чисто ковалентными кристаллами, т. е. что их атомы не несут зарядов (<7 = 0), для ряда соединений были определены следующие значения эффективных зарядов [c.54]

Большая электроотрицательность атома кислорода должна приводить к возрастанию доли ионной связи, что должно сказываться на величине [c.246]

Ионную связь можно рассматривать как предельную полярную химическую связь, для которой эффективный заряд атома близок к единице. В то же время для неполярной ковалентной связи эффективный заряд атомов равен нулю. Химическая связь большинства соединений является полярной, т. е. имеет промежуточный характер между неполярной ковалентной и ионной связями. Можно сказать, что такая ковалентная связь имеет частично ионный характер. Долю ионного характера связи называют степенью ионности, которая количественно характеризуется эффективными зарядами атомов в молекуле. Например, степень ионности молекул H I и LiF равна 0,17 и 0,9 соответственно. Поэтому указанным соединениям присущи и ковалентная и ионная связи. Степень ионности связи возрастает с увеличением разности электроотрицательности образующих ее атомов (рис. II.2). [c.35]

У читателя этой главы может создаться впечатление, что многие элементы существуют в виде простых катионов и анионов в твердом состоянии и в растворах. Это не совсем так. Полностью ионных кристаллов не. существует даже во фториде цезия — соединении самого электроположительного металла с наиболее электроотрицательным неметаллом — имеется небольшая доля ковалентной связи. Ион в любом твердом кристалле окружен координационной группой из других атомов или ионов и всегда существует некоторое взаимодействие между ними, тогда как в растворе ион всегда окружен более или менее определенным слоем молекул растворителя. Несмотря на это, полезно, как уже сделано в этой главе, говорить об ионах , так как из этого приближения можно извлечь ряд ценных выводов. Более подробно типы связи будут рассмотрены в главах 6 и 8. [c.92]

Другая состоит в том, что в водородной связи принимают участие тяжелые атомы, характеризующиеся больщой величиной электроотрицательности. Первая количественная щкала электроотрицательности, которая до сих пор щироко используется, была введена в химию Полингом. При помощи числа, характеризующего электроотрицательность элемента, выражается доля ионного характера связи. Ниже приведены зна- [c.82]

Обычно полярная ковалентная связь трактуется исходя из представлений об электроотрицательности. Чем больше ОЭО второго компонента, тем большей поляризации подвергается ковалентная связь, а следовател[ьно, растет доля ионности связи. В то же время к проблеме степени ионности или полярности связи в соединениях можно подойти с диаметрально противоположных позиций, а именно с точки зрения поляризации ионов. Постулируется при этом, что молекулы соединения образуются путем полной передачи электронов и состоят из обособленных и самостоятельных ионов. Затем происходит смещение электронов под действием электрического поля, создаваемого ионами — поляризгщия ионов. [c.78]

А, а Н Р 1,8 А. Температуры плавления и кипения возрастают с увеличением молекулярной массы, а их аномально высокое значение для фтористого водорода вызвано образованием ассоциатов с водородными связями, что обусловлено большой электроотрицательностью атома фтора. Доля ионно-сти связи, рассчитанная из данных по дипольному моменту, уменьшается с ростом атомного номера. [c.148]

Теперь необходимо установить связь между долей ионного характера связи [см. (5.28)] и разностью электроотрицательностей Ха—Хв- Эта связь вытекает из самого существа представления об электроотрицательности. Одним из наиболее подходящих является соотношение [c.155]

Аналогичные сравнения Полинг сделал для многочисленных соединений. При этом оказалось, что различные элементы вносят в общую энергию связи тем большую долю энергии ионной связи, чем более они различаются по своему электрохимическому характеру. На этом основании элементы, можно расположить в ряд в соответствии с уменьшением электроположительного характера или возрастанием электроотрицательного характера, который они проявляют в своих соединениях. Этот ряд представлен в табл. 25. [c.161]

Следует ожидать, что наибольшей активностью (вяжущей) обладают системы, в которых образуются сложные комплексные соединения со следующими особенностями а) гидраты солей со значительной силой поля катиона (многозарядные катионы с малым ионным радиусом) —Mg+2, А1+ , Fe+з, Zr+ и другие с высокой поляризуемостью аниона— SiO , Р0 них аналоги б) с большей долей ковалентной связи, что возможно, если анион образуется атомом с высокой электроотрицательностью (Si, Р) или если катион представлен переходными элементами в) когда в соединении появляются резонансные структуры — кислые и основные соли. [c.459]

Зависимость между разностями электроотрицательностей и долей электростатической связи приближенно дана на фиг. 75. Так, например, для связи Si—О из разности электроотрицательностей, равной 1,7, можно установить примерно 50% ионной связи. [c.121]

Связь между долей ионного характера связи и разностью электроотрицательностей вытекает из самого существа представления об электроотрицательности. Дипольный момент (в дебаях) связи АВ почти точно равен разности — х . Соответствующие данные приведены для галоидоводородов [c.37]

Химическая связь тем полярнее, чем больше разность электроотрицательностей (Ах) участвующих в ней атомов. Иначе говоря, с увеличением Ах увеличивается степень ионности связи, т. е. возрастает эффективный заряд (д) на атомах (рис. 29). Если абсолютное значение д в долях заряда электрона будет больше 0,5, считается, что атомы превратились в ионы, а связь становится ионной. Как следует из графика, это происходит при Аи > > 1,9. Экстраполируя кривую на рис. 29 до 100%-ной степени ионности связи, находим, что для этого Ах должна быть равна 3,5. Следовательно, лишь во фторидах цезия и франция в соответствии с электроотрицательностями этих элементов можно ожидать наличия почти чисто ионных связей Сз—Р и Рг—Р, в которых участвуют ионы металлов Сз+ и Рг+ и ион фтора р- [c.72]

Химическая связь в большинстве химических соединений сочетает свойства ковалентной и ионной связи. Поэтому ее можно считать ковалентной с определенной долей ионности. Степень ионности характеризуется эффективным зарядом атомов и возрастает с увеличением разности электроотрицательностей. [c.40]

Изменение характера зависимости о от г/г вызвано гомеополярной связью, доля которой увеличивается с повышением электроотрицательности элемента, в частности при переходе от кальция к кремнию и бору. В то время как доля х, т.е. часть электронов, участвующих в ионной связи у Са — О, достигает 80%, у Si — О она составляет всего 50%. В первом приближении можно сказать поэтому, что электрический заряд (г-е), обусловливающий ионную связь, будет у кремния (2е) не вдвое, а лишь немногим больше, чем у кальция (1,6е). Это приводит к известному сближению кулоновской части взаимодействия в обоих связях Са2 + — О - и В самом деле, притяжение зарядов катиона и аниона в первом случает составит 2-2 - (0,81)V = 2,56 а во втором [c.232]

Солеподобные фосфиды образуют щелочные и щелочноземельные металлы. Поскольку электроотрицательность фосфора ниже, чем у азота, то для одних и тех же металлов их фосфиды должны обладать меньшей долей ионной связи, чем их нитриды. Поэтому солеподобность фосфидов меньше, чем соответствующих нитридов. Обычно это окрашенные вещества (от красного до темно-бурого цвета), которые плавятся [c.137]

Элемеитооргаиические соединения з-элементов. Электроотрицательность щелочных элементов находится в пределах от 1,0 у лития до 0,7 у цезия и франция. Ионность химической связи их с углеродом составляет 40-г 50%. Поэтому все органические производные щелочных элементов, кроме соединений лития, являются твердыми нелетучими солеобразными веществами с ионной связью. В органических растворителях они не растворимы. Литийорганические соединения имеют большую долю ковалентного характера в химической связи, они растворимы в органических растворителях. [c.588]

Сульфиды металлов — кристаллические вещества с ионными, ионно-ковалентными и ковалентно-металлическими связями. По мере уменьшения разности электроотрицательности серы и металла снижается доля ионности связи. У сульфидов некоторых -элементов, например ЗпЗг, проявляются полупроводниковые свойства. [c.257]

Рис. 5.9. Зависимость доли ионного характера связи (в процентах) от раз- ности электроотрицательностей ха—Хв1 согласно формуле Хеннея г Смита [139] [уравнение (5.33)]. Точками отмечены экспериментальные значения.

Также отмечено, что характер образующихся поверхностных слоев зависит от химического состава и строения присадок хлорсодержащие присадки образуют в основном электроотрицательные слои, а серу- и фосфорсодержащие - электроположительные. С ростом температуры абсолютное изменение работы выхода увеличивается, что, видимо, связано со снижением доли физической адсорбции и повышением доли хено-сорбции, выражающейся в увеличении поверхностного дипольного момента [Л2]. Исходя из этого значительное изменение КРП с повышением температуры у хлорсодеркащих присадок объясняется увеличением доли хемосорбционной связи между ионами хлора и активными центрами металла. Изучение адсорбции при повышенных температурах обнаружило некоторые особенности в поведении присадки ТКФ, поверхностная активность которой резко возрастает при достижении определенной температуры. Это может быть связано с интенсивным накоплением б процессе разложения присадки либо фосфорной кислоты либо кислых продуктов иного характера [447. [c.38]

Различие между двуокисью титана и силикагелем в основном сводится к следующему 1) ионы находятся в октаэдрической координации во всех трех модификациях Т102 2) связь И — О имеет более ионный характер, чем связь 51 — О. Используя значения электроотрицательности, определенные Полингом [297], можно рассчитать, что связь Т — О ионная на 63%, а связь 51 — О — на 50%. В 510г несомненно имеется некоторая доля двойной связи за счет участия Зс -орбиталей атома 51, что снижает ионный характер связи. Поэтому следует ожидать и характерных различий в химии поверхности. [c.262]

Еще одно важное свойство характеризует ковалентную связь. Мы говорим, что ее возникновение связано с увеличением электронной плотности между атомами, но симметрия электронного облака, конечно, зависит от того, какие атомы и в какой молекуле оно соединяет. Если молекула симметрична и в ней ковалентно связаны два одинаковых атома, как, например, в молекулах Нг или СНз—СНз, то электронное облако симметрично центру связи. Оба электрона, участвующие в образовании связи, с одинаковой вероятностью находятся около каждого из соединенных атомов. Но если связанные атомы неодинаковы или молекула не симметрична, то электронная плотность сдвинется к одному из атомов и вероятность пребывания связывающих электронов в поле этого атома возрастет. Таким атомом обычно бывает более электроотрицательный, так как электроотрицательность — это способность атома в молекуле притягивать к себе электроны. - Следствием такого сдвига будет появление частичных, очень маленьких зарядов (доля заряда электрона) на связанных ковалентной связью атомах, в результате чего связь приобретет частично ионный характер. Примером может служить молекула НС1, где электронная плотность сдвинута к атому хлора. Такую ковалентную связь называют полярной. Молекула, содержащая полярную ковалентную связь, обладает дипольным моментом, равным произведению зарядов атомов на расстояние между ними. Ионный характер ковалентной связи зависит от разницы в величинах электроотрицательности соединенных атомов, В ряду HJ-vHBr- H I-vHF ионная составляющая связи соответствует 5, 11, 17 и 45%, т. е. молекула фтористого водорода почти наполовину носит ионный характер. Предельным случаем полярной ковалентной связи будет полностью ионная связь. В основе такой связи лежит электростатическое взаимодействие между разноименно заряженными ионами — катионом и анионом. Примером веществ с преимущественно ионной связью могут служить соли Na l, NaF, sF и др. [c.30]

Кремний в большинстве его соединений является явно электроположительным но сравнению с углеродом и кислородом. Полинг [316] установил относительные электроотрицательности кремния (1,8), углерода (2,5) и кислорода (3,5). На основании нредноложения, что ионный характер ковалентной связи обусловлен неодинаковым распределением электронов, было предложено два эмпирических уравнения, которые связывают ионный характер связи с различной электроотрицательностью участвующих в связи атомов. В табл. 22 сравнивается ионный характер связей кремния и углерода с другими атомами по Полингу [316] и Хэнпею и Смиту [189]. Явно выраженный ионный характер связей кремний— элемент по сравнению с соответствующей связью углерод —элемент очевиден. Заслуживает внимания предсказанный частично ионный характер связи кремний-кислород, составляющий 37—51%, особенно, если сравнивать со связью углерод — кислород, ионный характер которой равен 20 —22%, и со связью углерод — углерод, по существу неионной. Предполагают, что большая доля ионного характера связи является причиной многих свойств полисилоксанов, таких, как термическая стабильность, легкость кислотной и щелочной каталитических перегруппировок, оптических свойств [202, 468, 489]. Однако связь кремний — кислород, хотя и значительно более полярная, чем связь углерод—кислород, вероятно, является менее ионной, чем можно было предположить, исходя из существования донорно-акцепторной — л-связи кремния с кислородом. Последний эффект, который должен быть весьма существенным (см. стр. 9), не учитывается в эмпирическом уравнении, применяемом для установления соответствующего ионного характера связи. [c.197]

Если молекула симметрична и в ней ковалентно связаны два одинаковых атома, как в молекулах На, I2 или СН3—СНз, то электронное облако симметрично центру связи, дипольный момент молекулы равен нулю. Оба электрона, участвующие в образовании связи, с одинаковой вероятностью находятся около каждого из соединенных атомов. Но если связанные атомы неодинаковы или молекула не симметрична, то электронная плотность сдвинется к одному из атомов и вероятность пребывания связывающих электронов в поле этого атома возрастет. Таким образом, один атом обычно бывает более электроотрицательный (электроотрицательность — это способность атома в молекуле притягивать к себе электроны). Мерой способности к такому присоединению служит так называемое сродство к электрону, характеризующее энергию, выделяющуюся при присоединении электрона к нейтральному атому. Следствием вышеуказанного сдвига будет появление частичных, очень маленьких зарядов (доля заряда электрона) на связанных ковалентной связью атомах, в результате чего связь приобретает частично ионный характер. Примером может служить молекула НС1, где электронная плотность сдвинута (за счет гибpидизaции ) к атому хлора. Такую ковалентную связь называют полярной. Молекула, содержащая полярную ковалентную связь, обладает дипольным моментом, равным произведению [c.46]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология