Отрицательный ион - хлор
Cтраница 3
Происхождение этого окрашивания объясняется следующим образом. Вакансия на месте выбитого отрицательного иона хлора замещается электроном. На этот электрон действуют примерно те же силы, что и на ион хлора. Но при одинаковых силах квадраты частот колебаний обратно пропорциональны массам. Электрон в десятки тысяч раз легче атома хлора. [31]
Ионная структура наблюдается в хлористых натриевых ( или калиевых) солях ( рис., а с. Такую же решетку образуют и отрицательные ионы хлора, в результате чего элементарная ячейка ионной структуры состоит из двух вставленных друг в друга гранецентрированных кубических решеток анионов и катионов. Ионную связь кристалла обусловливает электростатическое притяжение между положительно и отрицательно заряженными ионами. Атомная структура обнаружена в алмазе ( рис., б), кремнии, германии и сером олове, где несвязанные в отдельные молекулы атомы находятся в узлах кристаллической решетки. Вокруг каждого атома такой структуры находятся четыре ближайших атома, отдающие ему по одному валентному электрону для заполнения электронной оболочки до восьми электронов. Вследствие этого возникает кова-лентная межатомная связь, обусловленная наличием атомов, связанных общей парой валентных электронов. Структура электронных соединений ( альфа, бета, гамма, эпсилон) определяется концентрацией валентных электронов, приходящихся на один атом. Большинство чистых металлов и их сплавов, представляющих собой однородные твердые растворы, кристаллизуются в гранецентрированную кубическую, объемноцентриро-ванную кубическую или гексагональную плотноупакованную решетку. [32]
 |
При взаимодействии кальция и хлора происходит переход электронов от атомов кальция к атомам хлора, в результате чего образуются ионы. [33] |
Ионная связь возникает между двумя противоположно заряженными ионами в результате электростатического притяжения. Например, в кристалле хлористого натрия положительные ионы натрия и отрицательные ионы хлора притягиваются друг к другу. Любой ион натрия или хлора притягивается равномерно каждым из шести соседних ионов, поэтому кристалл ионного соединения представляет собой как бы одну гигантскую молекулу. [34]
Эта решетка принадлежит к кубической системе. Белыми кружками изображены несущие положительный заряд ионы натрия, черными кружками - отрицательные ионы хлора. Как видно из рисунка, ближайшими соседями иона данного знака будут ионы противоположного знака. В газообразном состоянии NaCl состоит из молекул, в которых объединяются попарно ионы натрия с ионами хлора. Ионный кристалл состоит не из молекул, а из ионов. [35]
Если в какой-нибудь электролит, к которому прибавленэ немного ртутной соли, например Hg2Cl2, течет из трубки ртуть в виде тонкой струйки, то на свежей поверхности будут осаждаться ионы ртути. Благодаря этому каждая капля заряжается положительно и, кроме того, окружается соответствующими отрицательными ионами хлора. Дойдя донизу, она поглощается находящейся здесь постоянной ртутной поверхностью и отдает свой избыточный положительный заряд таким образом, что снова посылает ионы Hg2 t в раствор, которые, соединяясь с перенесенными ионами Cl -, составляющими до тех пор внешнюю обкладку двойного слоя, образуют снова каломель. [36]
Примером ионного кристалла может служить кристалл поваренной соли, кристаллическая решетка которого изображена на рисунке 9.6. Решетка этого вещества относится к простой кубической системе. На указанном рисунке светлые кружки - по - ложительно заряженные ионы натрия, черные - отрицательные ионы хлора; при этом каждый ион натрия окружен шестью ионами хлора, а каждый ион хлора окружают шесть ионов натрия. [37]
Это, невидимому, является следствием того, что, как было отмечено в последнем параграфе, в газовой фазе расстояние между анионом и катионом относительно мало, и поэтому асимметрия катиона приобретает большее значение. Далее, в газообразной молекуле NH4C1 несомненно имеется смещение одного из водородов [ 10J по направлению к отрицательному иону хлора, что еще более понижает энергию. Этот эффект наблюдается и в кристалле, но он, пожалуй, менее заметен, так как в этом случае сила действует на все водороды, и смещение одного из них делает более трудным смещение остальных. Все же трудно понять, почему понижение энергии газообразной молекулы NH4C1 должно быть таким большим по сравнению с понижением энергии в кристалле NH4F ( приблизительно 12 - 15 ккал по оценке, основанной на аномальности сродства к протону у NH3, рассчитанному по NH4F), принимая во внимание, что ион фтора так мал и что в кристалле у каждого иона аммония имеется четыре контакта с фтором. [38]
Рассмотрим процесс растворения на примере получения раствора поваренной соли NaCl. Как известно, в обычном состоянии поваренная соль образует кристаллическую решетку, прочность которой поддерживается взаимным притяжением положительных ионов натрия и отрицательных ионов хлора. При попадании в воду сила притяжения ионов уменьшается примерно в 90 раз. Межатомные и межмолекулярные силы в веществе ослабевают и вода помогает находящимся в ней молекулам распадаться на ионы, которые затем могут гидратироваться. Таким образом, вода является высокоактивным растворителем. [39]
В сосуд с раствором НС1 опущены два платиновых или графитовых электрода, соединенных с источником постоянного тока. Один из электродов ( анод) заряжен положительно, другой ( катод) - отрицательно. При замыкании цепи положительные ионы водорода движутся к катоду, отрицательные ионы хлора - к аноду. Ионы водорода, касаясь катода, присоединяют к себе электроны, нейтрализуются и превращаются в атомы водорода. Последние соединяются в молекулы Н2 и выделяются в виде газа. [40]
Частицы внутри кристалла равноправны. Со всех сторон они окружены соседями, с которыми поддерживают постоянные связи. Так, каждый положительный ион натрия внутри кристалла хлорида натрия поддерживает связь с шестью отрицательными ионами хлора, которые его окружают. Но те частицы, которые находятся на поверхности кристалла, имеют меньше соседей, потому что с одной стороны они соприкасаются с воздухом. А частицы, расположенные на вершинах и боковых гранях кристаллической решетки. [41]
Заряд комплексного иона численно равен алгебраической сумме зарядов иона-комплексообразователя и аддендов. Например, в комплексном соединении K2 [ PtCl6 ] комплексный ион отрицательно двухвалентен, поэтому во внешней сфере и находятся два однозарядных положительных иона калия. В соединении [ Pt ( NH3) 4Cl2 ] Cl2 комплексный ион положительно двухвалентен, поэтому внешняя сфера состоит из двух однозарядных отрицательных ионов хлора. [42]
 |
Дендриты натрия в каменной соли. [43] |
При сравнительно высо-кой температуре порядка 200 С проводимость определяется в основном уже движением положительных ионов иатрия, их переносом иа катод. Усиленное тепловое движение, связанное с увеличением амплитуды, колебания в узлах решетки, настолько ослабляет связи с соседними узлами, что становится возможным срыв ионов электрическим полем. Нейтрализующиеся иа катоде ионы натрия приводят к образованию внутри кристалла ветвистых отложений металлического натрия - дендритов ( рис. 2 - 22), могущих при достаточно длительном прохождении тока вызвать даже короткое замыкание между электрода-ми. Отрицательные ионы хлора становятся носителями тока, начиная с более высокой температуры 600 С. [44]
При сравнительно высокой температуре порядка 220 С проводимость определяется в основном уже движением положительных ионов натрия, их переносом на катод. Усиленное тепловое движение, связанное с увеличением амплитуды колебания в узлах решетки, настолько ослабляет связи с соседними узлами, что становится возможным срыв ионов электрическим полем. Нейтрализующиеся на катоде ионы натрия приводят к образованию внутри кристалла ветвистых отложений металлического натрия - дендри-тов ( рис. 2 - 22), могущих при достаточно длительном прохождении тока вызвать даже короткое замыкание между электродами. Отрицательные ионы хлора становятся носителями тока, начиная с более высокой температуры 600 С. При этом на аноде наблюдается выделение хлора. [45]
Страницы: 1 2 3 4