Расстояния межионные

По характеру межатомных (межионных) расстояний в кристаллах различают островные, цепные, слоистые и координационные структуры. [c.103]

Для получения ионных радиусов, которыми можно было бы ноль зоваться, необходимо, чтобы сумма двух таких радиусов равнялась равновесному расстоянию между соответствующими ионами в кристалле. Для двух противоположно заряженных ионов это расстояние зависит от распределения электронов и зарядов на ионах, от кристаллической структуры и от отношения радиуса катиона к радиусу аниона. Полинг разработал полуэмпирический метод определения ряда ионных радиусов на основе найденных на опыте величин межионных расстояний для пяти ионных соеди нений NaF, K l, RbBr, sl и. LijO. Для первых четырех соедине ний факторы, влияющие на размеры ионов, можно считать одинаковыми, так как ионы в них изоэлектронны и одновалентны, а от ношение радиусов во всех случаях равно 0,75. Полинг допу скает, что размер иона обратно пропорционален эффективному заряду ядра, действующему на электроны, а эффективный заряд ядра 2эф равен истинному заряду ядра за вычетом постоянной экранирования эффекта S электронов иона (2эф = Z — S). Поэтому для радиусов ряда изоэлектронных ионов можно написать уравнение [c.113]

Хотя концентрированные ионные растворы представляют непреодолимые трудности для электростатической теории, куло-новский закон обратного квадрата имеет много важных следствий. Например, кулоновское притяжение между зарядами настолько велико, что отклонения от электронейтральности в растворах электролитов невозможны. Этот вывод справедлив, несмотря на то что на малых расстояниях межионные силы отклоняются от закона Кулона. [c.87]

Однако содержание ионов в растворителях с малой диэлектрической проницаемостью очень мало по сравнению с содержанием полярных молекул из-за незначительной степени диссоциации растворов электролитов (10 —10 моль/л). Средние межионные расстояния при этом очень велики, и растворы в отношении ионов жидкости являются весьма разбавленными. Даже относительно сильное кулоновское поле, связанное с малым значением е среды, не вызывает существенных межионных взаимодействий. [c.27]

Межионное расстояние, определяемое равновесием сил притяжения и отталкивания в кристаллах, рассматривают как сумму радиусов аниона и катиона. Размер ионного радиуса связан с положением элемента в периодической системе элементов. В пределах главных подгрупп ионный радиус возрастает при переходе сверху вниз. У изо-электронных ионов, т. е. ионов с одинаковой электронной конфигурацией, радиус уменьшается с увеличением заряда ядра, все больше сжимающего электронную орбиталь (для ионов К+, Са +, 8с + ионный радиус равен 0,133, 0,104 и 0,083 нм соответственно). [c.35]

Сравнить среднее межионное расстояние в растворах 1—1-валентных электролитов разной концентрации с параметром а. [c.217]

По характеру межатомных (межионных) расстояний различают островные, цепные, слоистые (сетчатые) и координационные, а также смешанные структуры. [c.137]

Влияние растворителя учитывается введением диэлектрической проницаемости Ер. Предполагается, что в растворе электролита вследствие электростатического взаимодействия между ионами (притяжение между разноименными и отталкивания между одноименными) вокруг каждого иона образуется в среднем по времени сгущение ионов противоположного знака. Такие сгущения образуют так называемые ионные атмосферы противоположного данному иону знака и, следовательно, в принципе межионное взаимодействие можно свести к взаимодействию между ионными атмосферами. Ионная атмосфера характеризуется зарядом, величина которого быстро убывает с ростом расстояния от центра. Заряд ионной атмосферы тем больше, чем больше общая концентрация ионов в растворе. При наложении электрического тока катионы и анионы двигаются в соответствующих направлениях вместе со своими атмосферами, которые в своем движении запаздывают за движением ионов и тем самым тормозят его. Кроме того, ионы испытывают тормозящее воздействие за счет притяжения между ионными атмосферами противоположных знаков. Эти тормозящие воздействия уменьшают подвижность ионов и, следовательно, уменьшают эквивалентную электрическую проводимость, что особенно заметно при увеличении концентрации. Указанные явления представляют собой физические причины существования коэффициента электрической проводимости [c.389]

Другую группу составляют сильные электролиты. Экспериментальное определение степени диссоциации таких электролитов дает неоднозначные величины. Закон действующих масс для сильных электролитов неприменим. Объяснить их свойства по теории Аррениуса невозможно. Для объяснения свойств растворов сильных электролитов было выдвинуто предположение об их полной диссоциации при любых концентрациях и о значительном взаимодействии образовавшихся ионов между собой. Силы межионного взаимодействия зависят от расстояния между ионами и убывают до нуля при бесконечном разбавлении раствора. Сильными электролитами являются водные растворы большинства солей, а также некоторых кислот и оснований. [c.204]

Влияние концентрации электролита на электропроводность. Сильные электролиты. Сильные электролиты в водных растворах практически полностью диссоциированы и для них принимают степень диссоциации а, равную 1. Однако абсолютные скорости движения, а следовательно, и подвижности зависят от концентрации ионов в растворе, что объясняется силами межионного взаимодействия. С увеличением концентрации уменьшаются расстояния между ионами и увеличиваются межионные взаимодействия, что приводит к торможению движения катионов и анионов, а следовательно, к понижению их подвижности. Поэтому эквивалентная электропроводность сильных электролитов, имею-ш,ая максимальное значение при бесконечном разбавлении, уменьшается с повышением концентрации. [c.75]

Для ионов, содержащих одинаковое число электронов (изоэлектронных ионов), радиус иона уменьшается с ростом его заряда. Так, в ряду СГ, К , Са + радиусы равны соответственно 1,74 1,81 1,33 0,99 А. Это уменьшение сильнее для положительных ионов. Оно обусловлено в основном двумя причинами во-первых, при увеличении заряда иона электроны сильнее притягиваются к центру иона во-вторых, ионы большего заряда сильнее взаимодействуют с ионами противоположного знака, что ведет к уменьшению межионных расстояний и, следовательно, радиусов ионов. В случае отрицательных ионов при увеличении заряда электроны, наоборот, сильнее отталкиваются от центра иона однако влияние второго фактора остается тем же самым, и оно, как правило, превышает действие отталкивания электронов от центра иона. [c.83]

Это уравнение называется формулой Леннарда—Джонса (1924 г.). Она отвечает кривым на рис. 117. Минимум на суммарной кривой соответствует энергии межмолекулярного взаимодействия и равновесному расстоянию Гд. между молекулами. Эти кривые напоминают кривые, характеризуюш,ие зависимость энергии межионного взаимодействия от межионного расстояния (см. рис. 96). Однако графики рис. 96 и 117 количественно сильно отличаются, так как отличаются и масштабы значений и и г, п выражения зависимости и [c.243]

При сжатии кристалла происходит сближение ионов — уменьшается г, входящее в уравнение (IV. 14). Очевидно, объем моля кристалла пропорционален кубу межионного расстояния, т. е. [c.267]

Несмотря на то что расстояние между ионами может быть легко измерено, не просто решить, какая часть межионного расстояния приходится на долю катиона, и какая — на долю аниона. [c.113]

При расстоянии выше 10 A электростатическое межионное и ионо-дипольное взаимодействия практически уже не проявляются. [c.160]

В расчетные формулы межионного взаимодействия вводятся е — диэлектрическая постоянная растворителя, заряды и радиусы ионов, расстояния между ионами. [c.173]

В бинарном кристалле МХ межионное расстояние можно рассматривать как сумму радиусов аниона и. ... Определите радиус аниона в кристалле Ы1, в котором анионы настолько велики по сравнению с катионами, что соприкасаются друг с другом (рис. 4.1). (Методом рентгеновского анализа установлено, что межионное расстояние в равно 4,40 А.) [c.178]

Полагая, что радиус одного и того же иона в различных кристаллах постоянен, определите ионный радиус s+ в кристалле sl, для которого межионное расстояние равно 3,85 А. [c.180]

Соответственно, межионное расстояние будет равно [c.73]

Для разбавленных водных растворов слабых электролитов можно применять обычное выражение закона действия масс, пользуясь равновесными концентрациями реагирующих веществ или произведениями молярных концентраций на степень электролитической диссоциации. Если же имеют дело с сильными электролитами, то этого делать нельзя, так как электролиты полностью диссоциированы и между ионами существует сильное электриче ское взаимодействие, которое подчиняется закону Кулона В очень разбавленных растворах расстояние межд> ионами настолько увеличивается, что межионное притя женив приближается к нулю, подвижность ионов воз растает и вещество диссоциирует практически полностью По указанным выше причинам к сильным электролитам а также к концентрированным водным растворам слабых электролитов нельзя применять закон действия масс в его классической форме. [c.141]

Как уже указывалось, концентрацию С вычисляют для сильных электролитов, исходя из допущения полной диссоциации их в растворе. Что же касается коэффициента активности, то согласно современной теории сильных электролитов он представляет собой меру влияния электростатических сил притяжения и отталкивания, действующих между ионами, на способность иона к химическим действиям. Если 1, это значит, что ион стеснен в своих движениях межиоиными силами. В таком случае а а С, т. е. данное количество иоиов (С г-ион1л) действует так, как если бы их было меньше (а г-ион л). Если fn=l, то а = С. Это значит, что ион действует соответственно своей концентрации в растворе. Для сильных электролитов такое явление наблюдается только в очень разбавленных растворах (С = 0,0001 М или менее), где расстояния между ионами настолько велики, что действующие между ними силы практически не играют роли . Точно так же можно не учитывать межионные силы и в не слишком концентрированных [c.77]

Исследования проводились с растворителями с диэлектрической проницаемостью в интервале от 4,6 до 64, концентрация раствора электролита составляла 0,02—0,5 М. Сдвиг, обусловленный ионной парой катион — анион , можно определить одновременно с величиной К из данных по сдвигу. Полученные результаты показали [38], что межион-ное расстояние в растворителях с высокой диэлектрической проницаемостью выше, чем в растворителях с низкой диэлектрической проницаемостью. [c.189]

Дальнодействие электрических сил взаимодействия ионов в кристаллах не проявляется при расстояниях К между частицами ДФ, значительно превышающих межионные, из-за практически полной взаимной нейтрализации электрических полей разноименно заряженных ионов. То же самое происходит в случае взаимодействия частиц твердой ДФ, составленных из полярных молекул с постоянными диполями полярные молекулы, положения которых в твердом теле жестко.фшссированы, обычно располагаются так, что их поля взаимно нейтрализуются. Лишь у молекул, находящихся на поверхности, электрические моменты остаются нескомпенсированными. К ориентационным и индукционным силам правило аддативности абсолютно неприменимо. Дисперсионные же силы неспецифичны, аффективны, не экранируются и для двух взаимодействующих частиц твердого тела могут быть найдены суммированием дисперсионных сил взаимодействия между всеми составляющими их молекулами [186]. [c.98]

I ие расстояния между ионами приведет к возникновению ьаряду с электростатическими иных по природе сил взаимодействия, например вандерваальсовских. Кроме того, диэлектрическая постоянная раствора в этих условиях значи-пельно отличается от диэлектрической постоянной чистого [)астворителя. Рост сил межионного взаимодействия вызывает расхождение между теоретическими величинами, рассчитываемыми по уравнениям (1.26) и (1.27), и опытными данными. [c.13]

Зависимость эквивалентной электрической проводимости водных растворов сильных электролитов от концентрации в основном определяется силами межионного взаимодействия, зависящими от расстояния между ионами. В растворе электролита сольватирован-кые ионы находятся в тепловом движении и расположение их более беспорядочно, чем в кристалле. Вследствие электростатических сил между ионами даже в разбавленных растворах распределение их не может быть случайным. Притяжение разнозарядных ионов, и отталкивание одинаково заряженных должно приводить к тому, что в среднем вблизи каждого положительного иона возникнет избыток отрицательных ионов (и наоборот). Кал<дый ион окружен ионной атмосферой, заряд которой равен и противоположен по знаку заряду центрального иона (рнс. XIV. 2). Наличие ионной атмосферы вызывает взаимное торможение ионов при их движении в электрическом поле. [c.185]

Коэффициенты активности различных ионов различны. Кроме того, они изменяются в зависимости от условий, в частности, при изменении концентрации раствора. В концентрированных растворах коэффициент активности обычно меньше единицы, а с разбавлением раствора он приближается к единице. Значение /, меньшее единицы, указывает на взаимодействие между ионами, приводяшее к их взаимному связыванию. Если же коэффициент активности близок к единице, то это свидетельствует о слабом межионном взаимодействии. Действительно, в очень разбавленных растворах средние расстояния между ионами настолько велики, что действие межионных сил почти не проявляется. [c.241]

Важное значение для химика-неорганика имеют радиусы ионов ионные радиусы). Если кристалл состоит из ионов, например Ка С1, (Га Р5, то межионное (межъядерное) расстояние можно рассматривать как сумму ионных радиусов л. Предложены различные способы разделения межионных расстояний на слагаемые, отвечающие отдельным ионам. Соответственно известен ряд шкал ионных радиусов (Гольдшмидта, Полинга и др). Наиболее распространена в настоящее время шкала так называемых физических радиусов ионов, предложенная физиками Шенноном и Прюиттом в 1969 г. В этой системе радиусов границей между ионами считается точка минимума электронной плотности иа линии, соединяющей центры ионов. Такую систему радиусов удалось разработать благодаря появлению метода точного определения электронной плотности в кристаллах по рассеянию кристаллами рентгеновского излучения. Ионные радиусы по шкале Шеннона и Прюитта представлены в табл. 1.5 (указаны значения радиуса иона в кристаллической решетке при окружении его шестью ближайшими соседями). [c.51]

Пользуясь уравнением (4-4) и значениями найденными для галогенидов щелочных металлов, можно получить радиусы для всех ионов, имеющих электронную конфигурацию инертного га за. Однако следует сказать, что радиусы, определенные таким способом для многозарядных ионов, правильно показывают толь ко их размеры относительно радиусов ионов щелочных металлов I галогенов, но их сумма не образует равновесных межионных. расстояний. Эти относительные радиусы называют одновалент ными радиусами, они представляют собой те радиусы, которые имели бы многозарядные ионы, если бы они сохранили свое элек тронное строение, но вошли в ионные соединения как однозаряд ные ионы. К счастью, для многозарядных ионов можно получить имеющие физический смысл кристаллические радиусы пз однова лентных радиусов, помножив эти величины на множитель, полу чаемый из уравнения Борна [c.114]

Важнейшая особенность кристаллов, вытекающая из правильного расположения составляющих их частиц в пространстве, состоит в том, что свойства кристаллов могут быть различными в различных направлениях. Эта особенность называется анизотропией. Например, в направлении, в котором на единицу длины приходится большее число узлов решетки, чем на другом направлении, возможна и большая теплопроводность. Расстояния между узлами в кристаллической решетке суть межатомные (межионные или межмолекулярные) расстояния, которые зависят от размеров частиц. Эти расстояния определяют путем изучения дифракции рентгеновских лучей от кристалла. Это возможно благодаря тому, что прави ьные ряды частиц в кристаллах отражают излучение подобно микроскопической дифракционной решетке. В зависимости от природы частиц и типа химической связи кристаллы могут быть ионными, ковалентными, металлическими и молекулярными. [c.161]

Основанием для такого вывода явился аналогичный характер влияния иоиов в растворах и кристаллах, что указывает на соразмерность межионных расстояний в растворах и кристаллах. По мере разбавления место анионов в структуре раствора занимают молекулы воды, и если их поляризуемость меньнле, чем у аниона, общая рефракция раствора будет растн, в противоположном случае — будет уменьшаться. [c.205]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология