Cтраница 2
![]() |
Гранецен-трированная кубическая решетка. [16] |
Даже в наиболее плотно упакованных структурах имеются вакантные места между сферическими ионами. На рис. 154 показано возможное расположение анионов в некоторой кубической структуре. Если катионы расположены в центрах малых кубов, обозначенных 1 - 4, то образуется структура типа ZnS, в которой каждый атом или ион имеет четырех соседей, образующих тетраэдрическое окружение. Очевидно, имеются свободные пространства в центрах непронумерованных кубов, в которые можно поместить катионы. Это значит, что тетраэдрические полости малы. [17]
Уравнение ( 24 - 10) применимо в такой форме к сферическим ионам любого размера. Оно более общее, чем уравнение ( 24 - 7), но все же является неточным, и, конечно, возражение ( 2) относится к нему в той же мере, как и к уравнению Смолуховского. [18]
Теплоты гидратации ионов, принадлежащих ко второй группе, превышают теплоты гидратации аналогичных простых сферических ионов. Это отступление можно объяснить тем, что к электростатическому эффекту, учитываемому уравнением Борна - Бьеррума, в данном случае прибавляется энергия химического взаимодействия иона с молекулами воды за счет образования водородной связи. [19]
Это объясняется, по-видимому, тем, что ионы красителя очень далеки от гипотетических сферических ионов, для которых выведено уравнение теплового эффекта экстракции в работе [7], и чье взаимодействие с растворителем имеет электростатическую природу. Если, тем не менее, сопоставить возрастание эффективного радиуса катиона красителя с изменением Д / f, окажется, что возрастание гк на 0 10 - 0 15 А приводит к увеличению экзотермического эффекта примерно на 6000 кал / молъ. [20]
В заключение следует указать, что здесь дана общая картина растворимости для типичных ионных соединений, образованных сферическими ионами. При наличии значительной доли ковалентнои связи в кристаллической решетке энергия решетки соли сильно увеличивается, в связи с чем сделанные здесь выводы, на основании учета только электростатических сил, оказываются к этому случаю неприменимыми. [21]
Насколько радиус иона V2, полученный на основе несферической модели, оказывается меньше, чем у ( гипотетического) сферического иона. [22]
Помимо учитывающихся в предыдущем разделе вкладов ди-поль-дипольного взаимодействия и потенциала отталкивания, для ионных кристаллов необходимо учесть кулоновские взаимодействия между заряженными сферическими ионами. [23]
Сохраняя те же модельные представления, какие были положены в основу нашего подробного расчета, и не отходя в основном от электростатического понимания гидратации сферических ионов типа благородных газов, трудно себе представить видоизменение приемов расчета с радиусом иным, чем гю 1 93 А. По-видимому, на пути дальнейшего развития проблемы стоит необходимость либо теоретического обоснования радиуса воды в ги-дратной сфере, равного 1 93 А, либо коренного видоизменения модельных картин гидратационного процесса. Изложенные в разделе IV правила постоянства разностей ионных теплот гидратации и малой зависимости этих разностей от природы растворителя, вероятно, могут служить аргументом в пользу второй из указанных возможностей. [24]
Радиусы ионов Li и F - принимаются равными 0 71 и 1 34 А, что дает в сумме межъядерное расстояние ( при условном касании сферических ионов), равное 2 05 А. На самом деле, конечно, ионы в этом случае не могут быть сферическими из-за взаимной поляризации, искажающей их форму. Кроме того, несомненно, что на этом расстоянии электронные облака ионов уже начали частично перекрывать друг друга, и их потенциальную энергию невозможно вычислить по закону Кулона с точечными зарядами в центрах. [25]
![]() |
Диаграммы расщепления для d1 или d8 и d или d9. [26] |
Эти диаграммы показывают, что во всех случаях имеется переход между уровнями энергии в поле лигандов с энергией 10D и что основное состояние иона в октаэдрическом поле расположено ниже, чем для сферического иона или иона в сферическом поле такой же силы. Для иона Ti3, окруженного четырьмя молекулами Н2О, это соответствует примерно 24 ккал. [27]
Если электронные облака двух сближающихся атомов содержат один лишний и один недостающий электроны относительно замкнутых оболочек, то лишний электрон первого из атомов перейдет на незаполненную оболочку второго, и возникнет молекула, состоящая из пары разноименно заряженных сферических ионов. Совокупность таких молекул образует ионный кристалл. В действительности в таком кристалле нельзя выделить какую-то одну молекулу; действующие между всеми ионами силы равноправны и зависят только от знака зарядов ионов и расстояния между ними. [28]
Отмечено, что при этом возможно локализованное описание градиента электронной плотности в кристаллических твердых телах, что однозначно связано с силовым золем, необходимым для описания динамики решетки. Модель жесткого сферического иона для электронной плотности дает дентральное парное силовое поле. Это хорошая модель для простых металлов типа натрия, обладающих почти свободными электронами; но она плохо описывает решетку алмаза, для которой деформируемость ионов при колебаниях учитывает оболочечная модель. Это проиллюстрировано относительно грубыми моде-шми точечных зарядов; предложены также некоторые обобще-шя. [29]
На основе представления о ионах в молекуле можно построить модель для расчета ее свойств. Наиболее простая модель сферических ионов исходит из следующего. Последняя компенсируется энергией электростатического притяжения ионов, значительно превышающей затрату на ионизацию атомов, и это обеспечивает стабильность молекулы. Электростатические силы притяжения между ионами Ме и X не приводят к их слиянию, как было бы, будь ионы точечными зарядами. [30]