Biri ən mühüm xüsusiyyətləri kimyəvi bağın yaranmasında iştirak edən kimyəvi elementlər atomun (ion) ölçüsüdür: onun artması ilə atomlararası bağların gücü azalır. Atomun (ionun) ölçüsü adətən onun radiusunun və ya diametrinin dəyəri ilə müəyyən edilir. Bir atomun (ionun) aydın sərhədləri olmadığı üçün "atom (ion) radiusu" anlayışı bir atomun (ionun) elektron sıxlığının 90-98% -nin bu radiusun sferasında olduğunu nəzərdə tutur. Atom (ion) radiuslarının dəyərlərini bilmək kristallarda nüvələrarası məsafələri (yəni bu kristalların quruluşunu) qiymətləndirməyə imkan verir, çünki bir çox problem üçün atomların (ionların) nüvələri arasındakı ən qısa məsafələr hesab edilə bilər. onların atom (ion) radiuslarının cəmi, baxmayaraq ki, bu cür əlavələr təxminidir və bütün hallarda təmin edilmir.

Altında atom radiusukimyəvi element(ion radiusu haqqında, aşağıya baxın), kimyəvi bağın yaranmasında iştirak edən, ümumi halda, bir elementin kristal qəfəsindəki ən yaxın atomlar arasındakı tarazlıq nüvələrarası məsafənin yarısını başa düşməyə razılaşdılar. Atomları (ionları) sərt kürələr kimi qəbul etsək olduqca sadə olan bu anlayış əslində mürəkkəb və çox vaxt qeyri-müəyyən olur. Kimyəvi elementin atom (ion) radiusu sabit qiymət deyil, bir sıra amillərdən asılı olaraq dəyişir, bunlardan ən vacibi kimyəvi bağın növüdür.

və koordinasiya nömrəsi.

Fərqli kristallarda eyni atom (ion) əmələ gəlirsə fərqli növlər kimyəvi bağ, onda bir neçə radius olacaq - kovalent bağı olan bir kristalda kovalent; ion bağı olan kristalda ion; metalda metal; van der Waals molekulyar kristalda. Kimyəvi bağın növünün təsirini aşağıdakı nümunədə görmək olar. Almazda dörd kimyəvi bağın hamısı kovalentdir və əmələ gəlir sp 3-hibridlər, buna görə də verilmiş atomun dörd qonşusu eyni və üzərindədir

ondan eyni məsafədə d= 1.54 A˚) və almazdakı karbonun kovalent radiusu olacaq

0,77 A˚-a bərabərdir. Arsen kristalında kovalent bağlarla bağlanmış atomlar arasındakı məsafə ( d 1 = 2.52 A˚), van der Waals qüvvələri ilə bağlanmış atomlar arasında olduğundan çox azdır ( d 2 = 3.12 A˚), beləliklə As kovalent radiusu 1.26 A˚ və van der Waals 1.56 A˚ olacaq.

Atom (ion) radiusu da koordinasiya sayının dəyişməsi ilə çox kəskin dəyişir (bunu elementlərin polimorf çevrilmələri zamanı müşahidə etmək olar). Koordinasiya nömrəsi nə qədər kiçik olarsa, kosmosun atomlarla (ionlarla) doldurulma dərəcəsi bir o qədər aşağı olar və nüvələrarası məsafələr bir o qədər kiçik olar. Koordinasiya sayının artması həmişə nüvələrarası məsafələrin artması ilə müşayiət olunur.

Deyilənlərdən belə çıxır ki, atom (ion) radiusları müxtəlif elementlər, kimyəvi rabitənin əmələ gəlməsində iştirak edən, yalnız eyni tip kimyəvi rabitənin həyata keçirildiyi kristallar əmələ gətirdikdə müqayisə edilə bilər və əmələ gələn kristallardakı bu elementlər eyni koordinasiya nömrələrinə malikdir.

Atom və ion radiuslarının əsas xüsusiyyətlərini daha ətraflı nəzərdən keçirək.

Altında elementlərin kovalent radiusları Kovalent bağla bağlanan ən yaxın atomlar arasındakı tarazlıq nüvələrarası məsafənin yarısını başa düşmək adətdir.

Kovalent radiusların bir xüsusiyyəti, eyni koordinasiya nömrəsi ilə müxtəlif "kovalent strukturlarda" sabitliyidir. Z j. Bundan əlavə, kovalent radiuslar, bir qayda olaraq, bir-birinə əlavə olaraq bağlanır, yəni A–B məsafəsi kovalent bağların mövcudluğunda A–A və B–B məsafələrinin cəminin yarısıdır və eyni hər üç strukturda koordinasiya nömrələri.

Normal, tetraedral, oktaedral, kvadratik və xətti kovalent radiuslar var.

Atomun normal kovalent radiusu, bir atomun dövri cədvəldəki yerinə uyğun gələn qədər kovalent bağ əmələ gətirdiyi vəziyyətə uyğundur: karbon üçün - 2, azot üçün - 3 və s. Bu, müxtəlif qiymətlərlə nəticələnir. çoxluq (tərtib) bağlarından asılı olaraq normal radiuslar (tək bağ, ikiqat, üçlü). Rabitə hibrid elektron buludları üst-üstə düşən zaman yaranırsa, tetraedraldan danışırlar.

(Z k = 4, sp 3-hibrid orbitallar), oktaedral ( Z k = 6, d 2sp 3-hibrid orbitallar), kvadratik ( Z k = 4, dsp 2-hibrid orbitallar), xətti ( Z k = 2, sp-hibrid orbitallar) kovalent radiuslar.

Kovalent radiuslar haqqında aşağıdakıları bilmək faydalıdır (bir sıra elementlər üçün kovalent radiusların dəyərləri verilmişdir).

1. Kovalent radiuslar, ionlardan fərqli olaraq, sferik formaya malik atomların radiusları kimi şərh edilə bilməz. Kovalent radiuslar yalnız kovalent bağlarla birləşən atomlar arasındakı nüvələrarası məsafələri hesablamaq üçün istifadə olunur və kovalent bağlanmayan eyni tipli atomlar arasındakı məsafələr haqqında heç nə demir.

2. Kovalent radiusun qiyməti kovalent rabitənin çoxluğu ilə müəyyən edilir. Üçlü istiqraz ikiqat istiqrazdan daha qısadır, o da öz növbəsində tək bir bağdan qısadır, ona görə də üçlü bağın kovalent radiusu daha kiçik olan ikiqat bağın kovalent radiusundan kiçikdir.

subay. Nəzərə almaq lazımdır ki, əlaqənin çoxluq sırasının tam ədəd olması lazım deyil. Bağ rezonanslıdırsa, o, həmçinin fraksiya ola bilər (benzol molekulu, Mg2 Sn birləşməsi, aşağıya baxın). Bu vəziyyətdə, kovalent radius, bağ çoxluğunun tam sıralarına uyğun gələn dəyərlər arasında ara dəyərə malikdir.

3. Əgər rabitə qarışıq kovalent-ion xarakterlidirsə, lakin kovalent komponentin yüksək dərəcəsinə malikdirsə, o zaman kovalent radius anlayışı tətbiq oluna bilər, lakin rabitənin ion komponentinin onun dəyərini gözardı etmək olmaz. Bəzi hallarda bu təsir kovalent radiusun əhəmiyyətli dərəcədə azalmasına, bəzən 0,1 A˚-ə qədər azalmasına səbəb ola bilər. Təəssüf ki, bu təsirin miqyasını müxtəlif cür proqnozlaşdırmağa çalışırlar

hallar hələ də uğurlu olmayıb.

4. Kovalent radiusun qiyməti kovalent rabitənin yaranmasında iştirak edən hibrid orbitalların növündən asılıdır.

İon radiusları, əlbəttə ki, ən yaxın ionların nüvələri arasındakı məsafələrin cəminin yarısı kimi müəyyən edilə bilməz, çünki, bir qayda olaraq, kationların və anionların ölçüləri kəskin şəkildə fərqlənir. Bundan əlavə, ionların simmetriyası sferik simmetriyadan bir qədər fərqlənə bilər. Buna baxmayaraq, altındakı real ion kristalları üçün ion radiusuİona yaxınlaşan topun radiusunu başa düşmək adətdir.

İon radiusları ion kristallarında nüvələrarası məsafələrin təxmini hesablanması üçün istifadə olunur. Ən yaxın kation ilə anion arasındakı məsafənin onların ion radiuslarının cəminə bərabər olduğu güman edilir. Belə kristallarda ion radiusları baxımından nüvələrarası məsafələrin təyin edilməsində tipik xəta ≈0,01 A˚-dir.

Fərdi ionların ion radiuslarının dəyərlərində fərqlənən, lakin təxminən eyni nüvələrarası məsafələrə səbəb olan bir neçə ion radius sistemi var. İon radiuslarının təyini üzrə ilk işi 1920-ci illərdə V. M. Qoldşmit aparmışdır. Burada müəllif, bir tərəfdən, rentgen struktur analizi ilə ölçülən ion kristallarında nüvələrarası məsafələrdən, digər tərəfdən isə F- və O2- ion radiuslarının qiymətlərindən istifadə etmişdir.

refraktometriya üsulu. Əksər digər sistemlər də difraksiya üsulları ilə müəyyən edilən kristallardakı nüvələrarası məsafələrə və müəyyən bir ionun ion radiusunun bəzi "istinad" dəyərlərinə əsaslanır. Ən çox tanınan sistemdə

Pauling, bu istinad dəyəri O2− peroksid ionunun ion radiusudur, bərabərdir

1.40A˚. O2 üçün bu dəyər nəzəri hesablamalarla yaxşı uyğunlaşır. Ən etibarlılardan biri hesab edilən G. B. Bokiya və N. V. Belov sistemində O2- ion radiusu 1,36 A˚-a bərabər götürülür.

1970-1980-ci illərdə nüvələri birləşdirən xətt üzrə elektron sıxlığının minimumunu ionların sərhədi kimi qəbul etmək şərti ilə rentgen struktur analizindən istifadə edərək elektron sıxlığını ölçməklə ionların radiuslarını birbaşa təyin etməyə cəhdlər edilmişdir. . Məlum oldu ki, bu birbaşa üsul kationların ion radiuslarının həddən artıq qiymətləndirilmiş qiymətlərinə və anionların ion radiuslarının aşağı qiymətləndirilməsinə səbəb olur. Bundan əlavə, məlum oldu ki, birbaşa üsulla müəyyən edilmiş ion radiuslarının dəyərləri bir birləşmədən digərinə ötürülə bilməz və aşqarlardan kənarlaşmalar çox böyükdür. Buna görə də belə ion radiusları nüvələrarası məsafələri proqnozlaşdırmaq üçün istifadə edilmir.

İon radiusları haqqında aşağıdakıları bilmək faydalıdır (aşağıdakı cədvəllərdə Bokiy və Belova görə ion radiuslarının dəyərləri verilmişdir).

1. Eyni elementin ionları üçün ion radiusu onun yükündən, eyni ion üçün isə koordinasiya sayından asılı olaraq dəyişir. Koordinasiya sayından asılı olaraq tetraedral və oktaedral ion radiusları fərqləndirilir.

2. Bir şaquli sıra içərisində, daha dəqiq desək, bir qrup daxilində, dövri

sistemdə eyni yüklü ionların radiusu elementin atom nömrəsinin artması ilə artır, çünki elektronların tutduğu qabıqların sayı və deməli, ion ölçüsü artır.

3. Eyni dövrdəki atomların müsbət yüklü ionları üçün ion radiusları artan yüklə sürətlə azalır. Sürətli azalma iki əsas amilin bir istiqamətdə təsiri ilə izah olunur: atom nömrəsinin artması ilə yükü artan kation tərəfindən "öz" elektronların güclü cəlb edilməsi; kation yükünün artması ilə kation və onu əhatə edən anionlar arasında qarşılıqlı təsir gücünün artması.

4. Eyni dövrdəki atomların mənfi yüklü ionları üçün mənfi yükün artması ilə ion radiusları artır. Əvvəlki paraqrafda müzakirə olunan iki amil bu halda əks istiqamətdə hərəkət edir və birinci amil üstünlük təşkil edir (anionun mənfi yükünün artması onun ion radiusunun artması ilə müşayiət olunur), buna görə də ion radiusunun artması ilə mənfi yükün artması əvvəlki vəziyyətdəki azalmadan daha yavaş baş verir.

5. Eyni element üçün, yəni eyni ilkin elektron konfiqurasiya ilə, kation radiusu aniondan kiçikdir. Bu, xarici “əlavə” elektronların anion nüvəsinə cəlb edilməsinin azalması və daxili elektronlar hesabına skrininq effektinin artması (kationda elektron çatışmazlığı, anionda isə artıqlıq) ilə bağlıdır.

6. Eyni yüklü ionların ölçüləri dövri cədvəlin dövriliyinə uyğundur. Lakin ion radiusunun qiyməti nüvənin yükü ilə mütənasib deyil Z, bu, elektronların nüvə tərəfindən güclü cəlb edilməsi ilə əlaqədardır. Bundan əlavə, eyni yüklü atomların və ionların radiusları artmayan, lakin artan atom nömrəsi ilə azalan lantanidlər və aktinidlər (lantanidlərin daralması və aktinidlərin daralması adlanır) dövri asılılığa istisnadır. .11

11 Lantanidlərin daralması və aktinidin daralması lantanidlərdə və aktinidlərdə atom nömrəsinin artması ilə əlavə olunan elektronların doldurulması ilə əlaqədardır. daxili d Və f-baş kvant sayı verilmiş dövrün baş kvant sayından az olan qabıqlar. Eyni zamanda kvant mexaniki hesablamalara görə d və xüsusilə də f elektron nüvəyə nisbətən daha yaxındır s Və səh böyük kvant sayı ilə müəyyən bir dövrün dövlətləri, buna görə də d Və f-elektronlar atomun daxili bölgələrində yerləşir, baxmayaraq ki, bu vəziyyətlərin elektronlarla doldurulması (söhbət enerji fəzasındakı elektron səviyyələrdən gedir) fərqli şəkildə baş verir.

metal radiuslar metal elementin kristallaşma strukturunda atomların nüvələri arasındakı ən qısa məsafənin yarısına bərabər hesab edilir. Onlar koordinasiya sayından asılıdır. Hər hansı bir elementin metal radiusunu götürsək Z k \u003d vahid başına 12, sonra ilə Z k = 8, 6 və 4 eyni elementin metal radiusları müvafiq olaraq 0,98 olacaq; 0,96; 0,88. Metal radiuslar aşqarlıq xüsusiyyətinə malikdir. Onların dəyərlərini bilmək parametrləri təxminən proqnozlaşdırmağa imkan verir kristal qəfəslər intermetal birləşmələr.

Metalların atom radiusları ilə xarakterizə olunur aşağıdakı xüsusiyyətlər(metalların atom radiuslarının dəyərləri haqqında məlumatları burada tapa bilərsiniz).

1. Keçid metallarının metal atom radiusları ümumiyyətlə qeyri-keçid metalların metal atom radiuslarından kiçikdir, bu da keçid metallarında daha böyük bağlanma gücünü əks etdirir. Bu xüsusiyyət onunla bağlıdır ki, keçid qruplarının metalları və dövri sistemdə onlara ən yaxın metallar elektron d-qabıqlar və elektronlar d-dövlətlər kimyəvi bağın yaranmasında iştirak edə bilər. Bağın möhkəmlənməsi qismən bağın kovalent komponentinin görünüşü və qismən də ion nüvələrinin Van der Waals qarşılıqlı təsiri ilə bağlı ola bilər. Dəmir və volfram kristallarında, məsələn, elektronlar d-dövlətlər bağlayıcı enerjiyə əhəmiyyətli qatqı təmin edir.

2. Bir şaquli qrup daxilində yuxarıdan aşağıya doğru hərəkət etdikcə metalların atom radiusları artır ki, bu da elektronların sayının ardıcıl artması ilə əlaqədardır (elektronların tutduğu qabıqların sayı artır).

3. Bir müddət ərzində, daha dəqiq desək, qələvi metaldan başlayaraq keçid metal qrupunun ortasına, soldan sağa doğru, atom metal radiusları azalır. Eyni ardıcıllıqla, atom nüvəsinin elektrik yükü artır və valentlik qabığında elektronların sayı artır. Bir atoma düşən bağlayıcı elektronların sayının artması ilə metal bağ güclənir və eyni zamanda nüvənin yükünün artması səbəbindən nüvənin (daxili) elektronların nüvə tərəfindən cəlb edilməsi artır, beləliklə metal atom radiusunun dəyəri azalır.

4. Birinci yaxınlaşmada eyni dövrə aid VII və VIII qrupların keçid metalları demək olar ki, eyni metal radiuslarına malikdir. Görünür, 5 və olan elementlərə gəldikdə daha çox d-elektronlar, atomun metal radiusunun azalmasına səbəb olan nüvə yükünün artması və nüvə elektronlarının cəlb edilməsi ilə əlaqəli təsirlər, atomda (ionda) elektronların sayının artması nəticəsində yaranan təsirlərlə kompensasiya olunur. metal bağın yaranmasında iştirak edir və metal radiusunun artmasına səbəb olur (elektronların tutduğu dövlətlərin sayının artması).

5. Dördüncü dövrdən beşinci dövrə keçid zamanı baş verən keçid elementləri üçün radiusların artması (bax. 2-ci), keçid elementləri üçün

beşinci dövrdən altıncı dövrə keçid; bu son iki dövrdə müvafiq (şaquli müqayisə) elementlərin metal atom radiusları demək olar ki, eynidir. Görünür, bu, onların arasında yerləşən elementlərin nisbətən dərinliklə tamamlanması ilə bağlıdır f-qabıq, buna görə də nüvənin yükünün artması və əlaqəli cazibə effektləri artan elektron sayı ilə əlaqəli təsirlərdən (lantanidlərin büzülməsi) daha əhəmiyyətli olur.

6. Adətən metal radiuslar ion radiuslarından xeyli böyükdür, lakin onlar eyni elementlərin kovalent radiuslarından o qədər də fərqlənmirlər, baxmayaraq ki, istisnasız olaraq onların hamısı kovalent radiuslardan böyükdür. Eyni elementlərin metal atom və ion radiuslarının dəyərlərindəki böyük fərq, mənşəyini demək olar ki, sərbəst keçirici elektronlara borclu olan bağın güclü olmaması ilə izah olunur (buna görə də atomlararası məsafələr nisbətən böyükdür. metal qəfəs). Eyni elementlərin metal və kovalent radiuslarının dəyərlərində əhəmiyyətli dərəcədə kiçik fərqi nəzərə alsaq, izah edilə bilər. metal bağ bəzi xüsusi "rezonans" kovalent rabitə kimi.

Altında van der Waals radiusu Van der Waals bağı ilə bağlanan ən yaxın atomlar arasındakı tarazlıq nüvələrarası məsafənin yarısını başa düşmək adətdir. Van der Waals radiusları nəcib qaz atomlarının effektiv ölçülərini təyin edir. Bundan əlavə, tərifdən aşağıdakı kimi, van der Waals atom radiusu van der Waals bağı ilə bağlanmış və müxtəlif molekullara aid olan eyni adlı ən yaxın atomlar arasındakı nüvələrarası məsafənin yarısı hesab edilə bilər (məsələn, molekulyar kristallar). Atomlar bir-birinə van der Waals radiuslarının cəmindən az məsafədə yaxınlaşdıqda güclü atomlararası itələmə baş verir. Buna görə də, van der Waals atom radiusları müxtəlif molekullara aid atomların minimum icazə verilən kontaktlarını xarakterizə edir. Bəzi atomlar üçün van der Waals atom radiuslarının dəyərləri haqqında məlumatları tapa bilərsiniz).

Van der Waals atom radiuslarını bilmək molekulların formasını və onların molekulyar kristallarda qablaşdırılmasını müəyyən etməyə imkan verir. Van der Waals radiusları yuxarıda sadalanan eyni elementlərin bütün radiuslarından xeyli böyükdür ki, bu da van der Waals qüvvələrinin zəifliyi ilə izah olunur.

İon radiusu- ion-kationların və ion-anionların ölçüsünü xarakterizə edən Å-da qiymət; ion birləşmələrində atomlararası məsafələri hesablamaq üçün istifadə olunan sferik ionların xarakterik ölçüsü. İon radiusu anlayışı ionların ölçüsünün onların daxil olduğu molekulların tərkibindən asılı olmadığı fərziyyəsinə əsaslanır. Elektron qabıqların sayı və kristal qəfəsdə atomların və ionların qablaşdırma sıxlığından təsirlənir.

İonun ölçüsü bir çox amillərdən asılıdır. İonun sabit bir yükü ilə, seriya nömrəsinin artması ilə (və nəticədə nüvənin yükü) ion radiusu azalır. Bu, xüsusilə lantanidlər seriyasında nəzərə çarpır, burada ion radiusları monoton şəkildə (La3+) üçün 117 pm-dən 100 pm (Lu3+) arasında dəyişir. Bu təsir lantanidlərin daralması adlanır.

Element qruplarında ion radiusları ümumiyyətlə artan atom sayı ilə artır. Bununla belə, dördüncü və beşinci dövrlərin d-elementləri üçün lantanidlərin büzülməsi səbəbindən hətta ion radiusunda azalma da baş verə bilər (məsələn, Zr4+ üçün 73 pm-dən Hf4+ üçün 72 pm-ə qədər koordinasiya sayı 4-ə qədər).

Dövrdə nüvənin yükünün və ionun özünün yükünün eyni vaxtda artması ilə elektronların nüvəyə cəlb edilməsinin artması ilə əlaqəli ion radiusunda nəzərəçarpacaq dərəcədə azalma var: Na+ üçün 116 pm, 86 Mg2+ üçün pm, Al3+ üçün 68 pm (koordinasiya nömrəsi 6). Eyni səbəbdən, ion yükünün artması bir element üçün ion radiusunun azalmasına səbəb olur: Fe2+ 77 pm, Fe3+ 63 pm, Fe6+ 39 pm (koordinasiya nömrəsi 4).

İon radiuslarının müqayisəsi yalnız eyni koordinasiya nömrəsində edilə bilər, çünki əks ionlar arasındakı itələyici qüvvələr səbəbindən ionun ölçüsünə təsir göstərir. Bu, Ag+ ionunun timsalında aydın görünür; onun ion radiusu 2, 4 və 6 koordinasiya nömrələri üçün müvafiq olaraq 81, 114 və 129 pm-dir.
İdeal ion birləşməsinin quruluşu, fərqli ionlar arasındakı maksimum cazibə və bənzər ionların minimum itələnməsi səbəbindən, əsasən kationların və anionların ion radiuslarının nisbəti ilə müəyyən edilir. Bunu sadə həndəsi konstruksiyalarla göstərmək olar.

İon radiusu bir çox amillərdən, məsələn, nüvənin yükü və ölçüsündən, elektron qabığındakı elektronların sayından, Kulon qarşılıqlı təsirinə görə sıxlığından asılıdır. 1923-cü ildən bu anlayış effektiv ion radiusları kimi başa düşülür. Goldschmidt, Ahrens, Bokiy və başqaları ion radius sistemlərini yaratdılar, lakin onların hamısı keyfiyyətcə eynidır, yəni onlarda olan kationlar, bir qayda olaraq, anionlardan çox kiçikdir (Rb + , Cs + , Ba 2+ istisna olmaqla) və O 2- və F- ilə müqayisədə Ra 2+). Əksər sistemlərdə ilkin radius üçün radiusun ölçüsü K + = 1,33 Å götürüldü, qalanların hamısı kimyəvi tipə görə ion sayılan heteroatomik birləşmələrdə atomlararası məsafələrdən hesablandı. əlaqələri. 1965-ci ildə ABŞ-da (Waber, Grower) və 1966-cı ildə SSRİ-də (Brattsev) ionların ölçülərinin kvant-mexaniki hesablamalarının nəticələri dərc olundu ki, bu da kationların, həqiqətən də, müvafiq atomlardan daha kiçik ölçülərə malik olduğunu göstərdi. və anionlar praktiki olaraq ölçülərinə görə müvafiq atomlardan fərqlənmir. Bu nəticə elektron qabıqların quruluş qanunlarına uyğundur və effektiv ion radiuslarının hesablanmasında qəbul edilmiş ilkin mövqelərin yanlışlığını göstərir. Orbital ion radiusları atomlararası məsafələri qiymətləndirmək üçün yararsızdır, sonuncular ion-atom radiusları sistemi əsasında hesablanır.

İon radiusları problemi nəzəri kimyada əsas problemlərdən biridir və terminlərin özləri "ion radiusu"Və" kristal radiusu”, müvafiq ölçüləri xarakterizə edən strukturun ion-kovalent modelinin nəticəsidir. Radius problemi ilk növbədə çərçivəsində inkişaf edir struktur kimyası(kristal kimyası).

Bu konsepsiya M.Laue (1912) tərəfindən rentgen şüalarının difraksiyasını kəşf etdikdən sonra eksperimental təsdiqini tapdı. Difraksiya effektinin təsviri demək olar ki, R. Kossel və M. Born işlərində ion modelinin inkişafının başlanğıcı ilə üst-üstə düşür. Sonradan elektronların, neytronların və digər elementar hissəciklərin difraksiyası kəşf edildi ki, bu da bir sıra inkişafı üçün əsas oldu. müasir üsullar struktur analizi (rentgen, neytron, elektron diffraksiyası və s.). Radiuslar anlayışı qəfəs enerjisi anlayışının, ən yaxın bağlamalar nəzəriyyəsinin formalaşmasında həlledici rol oynamış, Maqnus-Qoldşmidt qaydalarının, Qoldşmidt-Fersman izomorfizmi qaydalarının və s.-nin yaranmasına kömək etmişdir.

1920-ci illərin əvvəllərində. iki aksioma qəbul edildi: ionların bir quruluşdan digərinə daşınması (köçürülməsi) və onların ölçülərinin sabitliyi. Metallardakı ən qısa nüvələrarası məsafələrin yarısını radius kimi götürmək olduqca məntiqli görünürdü (Bragg, 1920). Bir qədər sonra (Huggins, Slater) arasında korrelyasiya tapıldı atom radiusları və müvafiq atomların valentlik elektronlarının elektron sıxlığının maksimumlarına qədər olan məsafələr.

Problem ion radiusları (g yup) bir qədər çətindir. İon və kovalent kristallarda, rentgen şüalarının difraksiya analizinə əsasən, aşağıdakılar müşahidə olunur: (1) üst-üstə düşmə sıxlığının müəyyən qədər elektronmənfi atoma keçməsi, həmçinin (2) bağ xəttində minimum elektron sıxlığı ( yaxın məsafələrdə olan ionların elektron qabıqları bir-birini dəf etməlidir). Bu minimum, radiusların sayıla biləcəyi fərdi ionlar arasındakı təmas sahəsi kimi qəbul edilə bilər. Bununla belə, nüvələrarası məsafələr üçün struktur məlumatlarından ayrı-ayrı ionların töhfəsini və müvafiq olaraq ion radiuslarını hesablamaq üçün bir yol tapmaq mümkün deyil. Bunun üçün ən azı bir ionun radiusunu və ya ion radiuslarının nisbətini təyin etmək lazımdır. Buna görə də artıq 1920-ci illərdə. belə bir tərif üçün bir sıra meyarlar (Lande, Pauling, Goldschmidt və s.) təklif edilmiş və yaradılmışdır. müxtəlif sistemlər ion və atom radiusları (Arens, Qoldşmidt, Boki, Zaxariazen, Pauling) daxili mənbələr problem V. İ. Lebedev, V. S. Urusov və B. K. Vainşteyn tərəfindən ətraflı təsvir edilmişdir).

Hal-hazırda Shannon və Pruittin ion radiusları sistemi ən etibarlı hesab olunur, burada ion radiusu F “(r f0W F "= 1.19 A) və O 2_ (r f0W О 2- = 1.26 A) (monoqrafiyalarda). B. K. Vainshtein, bunlar fiziki adlanır.) Dövri sistemin bütün elementləri, müxtəlif oksidləşmə vəziyyətləri və cn, həmçinin keçid metal ionları və müxtəlif spin vəziyyətləri üçün radius dəyərləri toplusu (qiymətləri cn 6 üçün keçid elementlərinin ion radiusları Cədvəl 3.1-də verilmişdir) Bu sistem ən çox ion birləşmələrində (flüoridlər və oksigen duzları) nüvələrarası məsafələrin hesablanmasında təxminən 0,01 A dəqiqliyi təmin edir və ionların radiuslarını ağlabatan qiymətləndirməyə imkan verir. heç bir struktur məlumatları yoxdur.Pruitt 1988-ci ildə ionlar üçün o zaman naməlum olan radiusları hesablamışdır. d- sonrakı eksperimental məlumatlara uyğun olaraq yüksək oksidləşmə vəziyyətlərində keçid metalları.

Cədvəl 3.1

Keçid elementlərinin bəzi ion radiusları r (Şennon və Pruittə görə) (CH 6)

Cədvəlin sonu. 3.1

ci CC 4 ; b CC 2; LS- aşağı fırlanma vəziyyəti; HS- yüksək fırlanma vəziyyəti.

İon radiuslarının mühüm xüsusiyyəti cn iki vahid dəyişdikdə onların təxminən 20% fərqlənməsidir. Təxminən eyni dəyişiklik onların oksidləşmə vəziyyəti iki vahid dəyişdikdə baş verir. "Krossover" fırladın

şərti xüsusiyyətlər ion kristallarında nüvələrarası məsafələrin təxmini qiymətləndirilməsi üçün istifadə edilən ionlar (İon radiuslarına baxın). Dəyərlər I. r. təbii olaraq Mendeleyevin dövri sistemindəki elementlərin mövqeyi ilə bağlıdır. I. r. kristal kimyasında geniş istifadə olunur (bax. Kristal kimyası), müxtəlif birləşmələrin kristallarının strukturunda qanunauyğunluqları aşkar etməyə imkan verir, geokimyada (bax. Geokimya) geokimyəvi proseslərdə ionların əvəzlənməsi hadisəsinin öyrənilməsində və s. .

I.-nin bir neçə dəyər sistemi təklif olunur. Bu sistemlər adətən aşağıdakı müşahidələrə əsaslanır: AX və BX tərkibli ion kristallarında nüvələrarası məsafələr A - X və B - X arasındakı fərq, burada A və B metal, X qeyri-metaldır, praktiki olaraq edir. Əgər müqayisə edilən duzlarda oxşar ionların koordinasiya nömrələri eyni olarsa, X ona bənzər başqa qeyri-metal ilə əvəz edildikdə (məsələn, xloru bromla əvəz edərkən) dəyişməz. Buradan belə çıxır ki, I. p. əlavəlik xassəsinə malikdir, yəni eksperimental olaraq müəyyən edilmiş nüvələrarası məsafələri ionların müvafiq "radiuslarının" cəmi kimi qəbul etmək olar. Bu məbləğin şərtlərə bölünməsi həmişə az-çox ixtiyari fərziyyələrə əsaslanır. Müxtəlif müəlliflər tərəfindən təklif olunan I. R. sistemləri əsasən müxtəlif ilkin fərziyyələrin istifadəsinə görə fərqlənir.

Cədvəllər müvafiq olaraq I. r. verir müxtəlif dəyərlər oksidləşmə nömrəsi (bax Valentlik). +1-dən başqa qiymətləri ilə oksidləşmə nömrəsi atomların faktiki ionlaşma dərəcəsinə uyğun gəlmir və I. p. daha da şərti məna qazanır, çünki bağ əsasən kovalent təbiətli ola bilər. Dəyərlər I. r. (Å ilə) bəzi elementlər üçün (N.V.Belov və G.B.Bokiyə görə): F - 1,33, Cl - 1,81, Br - 1,96, I - 2,20, O 2- 1 ,36, Li + 0,68, Na - 0,98, K + 1,33, Rb + 1,49, Cs + 1,65, Be 2+ 0,34, Mg 2+ 0,74, Ca 2+ 1,04, Sr 2+ 1,20, Ba 2+ 1,38, Sc 3+ 0,83, Y 3+ 0,97, La.

V. L. Kireev.

• - canlı hüceyrə membranlarının supramolekulyar sistemləri və onun lipoprotein təbiətli və elektoratı təmin edən orqanoidləri. fərqin keçidi. ionları membrandan keçir. Naib, Na+, K+, Ca2+ ionları üçün kanallar ümumi...
• - molekulyar strukturlar biola daxil edilmişdir. membranlar və ionların daha yüksək elektrokimyəviyə doğru ötürülməsini həyata keçirir. potensial...

  Bioloji ensiklopedik lüğət

• - atomların xüsusiyyətləri, molekullar və kristallardakı atomlararası məsafələri təxminən qiymətləndirməyə imkan verir ...

  Fiziki ensiklopediya

• - molekullarda və kristallarda atomlararası məsafəni təxminən qiymətləndirməyə imkan verən atomların effektiv xüsusiyyətləri ...

  Kimya Ensiklopediyası

• - kristal. in-va, burada hissəciklər arasında yapışma preim ilə bağlıdır. ion bağları...

  Kimya Ensiklopediyası

• - elektrostatik olaraq tutulan iki əks yüklü iondan ibarətdir. qüvvələr, dispersiya, ion-dipol və ya bəzi digər qarşılıqlı təsirlər ...

  Kimya Ensiklopediyası

• - Atom radiusuna baxın...

  Kimya Ensiklopediyası

• - Atom radiusuna baxın...

  Kimya Ensiklopediyası

• - ion cihazları qaz boşaltma cihazları ilə eynidir ...

  Texnologiya ensiklopediyası

• - 1966-cı ildə Lebedevin təklif etdiyi atom ölçüsü sistemi...

  Geoloji Ensiklopediya

• - qaz boşaltma cihazları ilə eyni ...

  Böyük ensiklopedik politexnik lüğət

• - maddələrdəki atomlararası məsafələri təxminən qiymətləndirməyə imkan verən atomların xüsusiyyətləri ...
• - hissəciklərin yapışmasının əsasən ionla bağlı olduğu kristallar kimyəvi bağlar. I. to. həm tək atomlu, həm də çox atomlu ionlardan ibarət ola bilər ...

  Böyük Sovet Ensiklopediyası

• - ion kristallarında nüvələrarası məsafələrin təxmini qiymətləndirilməsi üçün istifadə olunan ionların şərti xüsusiyyətləri ...

  Böyük Sovet Ensiklopediyası

• - molekullarda və kristallarda atomlararası məsafələri təxmini hesablamağa imkan verən xüsusiyyətlər. Əsasən rentgen struktur analiz məlumatlarından müəyyən edilir...
• - ion kristallarında kationların və anionların nüvələri arasındakı məsafələrin xüsusiyyətləri...

  Böyük ensiklopedik lüğət

Kitablarda "İon radiusları"

Li-ion batareyalar