Координационное преобладание простое

Разделение тг, В и rf, на ионные вклады производится в предположении о равенстве вкладов К+ и С1 . Простые ионы, которые по значениям А5 , г (разд. З.Г) и спектральным данным (разд. З.Б) относят к структурирующим, дают положительные значения В, отрицательные <1Л и времена переориентации тг, превосходящие эти величины для чистой воды. Такие ионы, следовательно, снижают вращательную и поступательную подвижность соседних молекул воды. Термодинамические и кинетические критерии в данном случае согласуются, указывая на преобладание положительной гидратации для ионов Li+, F , OH и для большинства двух- и многозарядных ионов. Полностью ли подавляется вращение молекул воды в первичной гидратной оболочке этих ионов Некоторые данные указывают на то, что для большин-- гва ионов этого в действительности нет. Время переориентации для совершенно жесткого комплекса М2+ (Н20)6 оценивается примерно величиной 10 10с при 25 °С [26]. тг для положительно гидратирован-ных катионов, хотя и превосходит значение для чистой воды, все же далеко от этого значения. Детальный анализ [430] данных по диффузии и магнитной релаксации 19F и 1Н в водных растворах фторидов также показывает, что изменение положения одного атома Н относительно другого происходит быстрее, чем изменение положения Н относительно F. Такой же результат получен для ионов лития [432]. Наконец, времена диэлектрической релаксации т , хотя и не коррелируют точно с тг, в присутствии любых ионов уменьшаются. Можно предположить, что положительно гидратированные ионы полностью иммобилизуют молекулы воды в первой координационной оболочке по тем степеням свободы, которые определяют ориентационный вклад в диэлектрическую проницаемость. Следовательно, т относятся к более удаленным молекулам воды, которые участвуют в отрицательной гидратации. Одновременное увеличение тг для этих ионов указывает на то, что некоторые из движений, существенных для релаксации 1 Н (например, вращение вокруг оси симметрия С2 молекулы воды в структуре 3), остаются не замороженными в первичной координационной сфере, тогда как движения, определяющие переориентацию электрических диполей воды, подавляются [16]. Только в случае А1 3+ равенство времен переориентации векторов Н-Н и А1—Н указывает на жесткую сольватацию в первичной координационной сфере [432]. [c.289]

В последующие годы закономерность трансвлияния, иногда мало обоснованно, была использована И. И. Черняевым для объяснения широкого круга вопросов, например, причин возникновения границы внутренней сферы , наличия и преобладания координационных чисел 4 и 6 [49], фактов существования и устойчивости простых (Нг, С1з, Ог), двойных и многоядерных соединений [70], а также амидирования внутрисферных аминов и процессов окисления—восстановления [71]. Полученные экспериментальные данные на примерах комплексных соединений Сг, Те, Ки, 08 определенно указывали, что этот удивительный эффект имеет место . Соединения углерода Черняев в этот период не считал каким-нибудь особым исключением из общей правильности . По его мнению, соединения углерода просто отличаются от комплексных соединений отсутствием внешней сферы и тем, что большое количество центральных и краевых атомов и их расположение по ломаной линии чересчур усложняет трансвлияние [68, стр. 153]. [c.52]

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]

Бернал построил много моделей жидкости как плоских, так и трехмерных. При их построении он руководствовался законом 1/ при размещении молекул в пространстве и допускал возможность варьирования трех параметров Л/г —числа ближайших соседей в координационной сфере — среднего расстояния между координационными сферами и Л,— расстояния между соседями в координационной сфере. Его задача состояла в построении системы связанных частиц, для которых характерен закон 1// и которые имеют меньшую 10% плотность, чем плотность твердого тела. Одной из его моделей была модель, выполненная из пластилиновых шаров, которые были нерегулярно упакованы тем способом, как это было уже рассказано, и затем равномерно сжаты. Этот метод использовал ботаник Марвин для исследования формы клеток растений. Как эта модель, так и другие (шар и стержень и т. д.) показали, что в нерегулярной системе, близкой по плотности к плотности простой жидкости, преимущественно имеет место пятиугольная симметрия. Из исследуемых 65 пластилиновых шаров после всестороннего сжатия было найдено в получившихся после такой процедуры многоугольниках абсолютное преобладание пятиугольных граней. Такой тип симметрии отсутствует в регулярной кристаллической структуре и встречается только в нерегулярных сложных структурах сплавов, классифицированных Френком. [c.97]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология