Координационное преобладание в кристаллах

Важно отметить, что все без исключения дигалогениды ЭГа представляют собой твердые вещества, что говорит о преобладании свойств катионообразователей у Э (+2). Одиако дигалогениды олова и особенно германия сравнительно легкоплавки, т. е. представляют собой своеобразные молекулярные кристаллы, состоящие из полимерных агрегатов, слабо связанных друг с другом. В противоположность им дигалогениды свинца являются тугоплавкими координационными кристаллами со значительной долей ионности, т. е. по существу представляют собой типичные соли. [c.224]

Химия растворов гидроокиси алюминия и химия растворов кремневой кислоты во многих отношениях аналогичны. Мономерные виды существуют при pH = 3, например А1 (Н20)б " " , и при pH = 14, например Л1 (0Н)4 . В области между этими крайними значениями существуют твердые фазы (золи, гели или кристаллы). Имеются доказательства, что в переходных областях pH, близких к этим пределам, могут существовать растворимые полимерные комплексы. Равновесие между этими полимерами исследовали Брос-сет с сотрудниками и другие авторы [80—82]. Полагают, что в сильно кислых растворах ион алюминия находится в виде гексагидрата [Л1 (ОН2)б] , представляющего собой умеренно сильную кислоту. Ионы типа [Л1 (ОН2)б ОН] не могут существовать в заметных концентрациях ввиду их быстрой полимеризации. Некоторые поли-меризованные катионы, очевидно, могут существовать при pH от 3 до 5 в виде димеров, тримеров и т. д. с возможным преобладанием гекса-мерных колец следующей предполагаемой структуры шесть алюмо-кислородных октаэдров связаны в кольцо общими ребрами, положения мостиков занимают гидроксильные группы, остальные координационные положения (два для каждого иона алюминия) заняты либо водой, либо гидроксильными группами в зависимости от pH. Эта структура состава [А (0Н)12 (ОН2)12-п (0Н) ] аналогична кольчатой структуре А1 (ОН)з (гиббсит или байерит). Имеются, данные, что положение и вид кривых титрования растворов солей алюминия щелочью зависит от вида аниона. Отсюда можно [c.35]

При образовании гомоатомных соединений (простых веществ) все эффекты, связанные с разностью электроотрицательностей взаимодействующих атомов, исключаются. Поэтому в простых веществах не реализуются полярные, а тем более преимущественно ионные связи. Следовательно, в простых веществах осуществляется лишь металлическая и ковалентная связь. Следует при этом учесть и возможность возникновения дополнительного ван-дер-ваальсов-ского взаимодействия. Преобладание вклада металлической связи приводит к металлическим свойствам простого вещества, а неметаллические свойства обусловлены преимущественно ковалентным взаимодействием. Для образования ковалентной связи взаимодействующие атомы должны обладать достаточным количеством валентных электронов. При дефиците валентных электронов осуществляется коллективное электронно-атомное взаимодействие, приводящее к возникновению металлической связи. На этой основе в периодической системе можно провести вертикальную границу между элементами П1А- и 1УА-групп, слева от которой располагаются элементы с дефицитом валентных электронов, а справа — с избытком. Эта вертикаль называется границей Цинтля Ее положение в периодической системе обусловлено тем, что в соответствии с современными представлениями о механизме образования ковалентной связи особой устойчивостью обладает полностью завершенная октетная электронная 5 /гр -конфигурация, свойственная благородным газам. Поэтому для реализации ковалентного взаимодействия при образовании простых веществ необходимо, чтобы каждый атом пмел не менее четырех электронов. В этом случае возможно возникгювение четырех ковалентных связей (5/) -гибридизация ), что и реализуется у элементов 1УА-группы (решетка типа алмаза у углерода, кремния, германия и а-олова с координационным числом 4). Если атом имеет 5 валентных электронов (УА-группа), то до завершения октета ему необходимо 3 электрона. Поэтому он может иметь лишь три ковалентные связи с партнерами (к. ч. 3). В этом случае кристалл образован гофрированными сетками, которые связаны между собой более слабыми силами. Получается слоистая структура, в которой расстояние между атомами, принадлежащими одному слою, намного меньше, чем между атомами различных слоев (черный фосфор, мышьяк, сурьма) [c.29]

В первом приближении подбор можно вести по величине nejr для катиона с учетом ионного состава поверхности. Осложняющим обстоятель- ством являются отклонения от простой полярности в ионных кристаллах многоядерными катионами. Для твердых тел из-за наличия большого числа соседей эти нарушения нередко сильнее, чем для свободных молекул. Поэтому среди координационных решеток, в которых отсутствуют изолированные молекулы, структурными единицами в элементарной ячейке являются ионы или атомы. Полное преобладание электростатических сил имеет место преимущественно для твердых соединений щелочных металлов, — галогенидов, оксидов и т. д. Этот же тип преобладает и среди твердых соединений щелочноземельных металлов с галогенами, кислородом, серой. Уже для двухвалентных металлов нередки случаи, когда в решетке связь приобретает преимущественно гибридный характер и имеет значительную ковалентную составляющую. Это чаще встречается для соединений переходных элементов. Поэтому при переходе к трех-и четырехзарядным ионам появляется третий тип ускорения со своими законами подбора. [c.23]

Весьма интересно то обстоятельство, что в кислородсодержащих сложных кристаллах и в кристаллах, содержащих кислородные анионы, более электроотрицательный элемент проявляет тенденцию к сохранению постоянного координационного числа, будучи окруженным определенным числом атомов кислорода, а электроположительные элементы имеют координационные числа, меняющиеся от кристалла к кристаллу, причем кислородные атомы часто расположены по отношению к ним довольно беспорядочно. Таким образом определяют структуру более электроотрицательные элементы, а более электроположительные пользуются тем, чем могут . Причина этого становится ясной, если представить себе, что кристалл состоит из ионов, образованных всеми элементами, входящими в его состав. Возьмем, например, кристалл ВРО4 и будем считать, что он состоит из ионов В+ ++, Р + и О ". Сила, с которой ион Р + действует на ионы О—, больше, чем сила действия иона В+ ++, как вследствие большего заряда, так и большей электроотрицательности фосфора. То обстоятельство, что Р + сильно заряжен и что фосфор сильно электроотрицателен, означает, что Р—О связь определенно не является чисто ионной, но основной вывод от этого не изменяется, так как такая характеристика связи является результатом большей силы, с которой фосфор действует на кислород. Именно этот кристалл может быть приведен в качестве примера того, что наиболее сильно заряженный ион, в данном случае Р +, определяет структуру кристалла, так как атомы фосфора окружены четырьмя кислородами, образующими почти правильный тетраэдр, тогда как атомы бора также окружены четырьмя кислородами, но образующими тетраэдр уже менее правильной формы. Нормальное положение бора, как следует из структуры борат-иона,—в центре между тремя кислородами. Такое преобладание влияния высокозарядных ионов является одним из правил, определяющих структуру комплексных кристаллов. [c.311]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология