다음 중 하나 가장 중요한 특성화학 결합 형성과 관련된 화학 원소는 원자 (이온)의 크기입니다. 원자가 증가하면 원자 간 결합의 강도가 감소합니다. 원자(이온)의 크기는 일반적으로 반경이나 직경의 값에 따라 결정됩니다. 원자(이온)에는 명확한 경계가 없기 때문에 "원자(이온) 반경"이라는 개념은 원자(이온)의 전자 밀도의 90~98%가 이 반경의 구체에 포함되어 있음을 의미합니다. 원자(이온) 반경의 값을 알면 결정의 핵간 거리(즉, 이러한 결정의 구조)를 추정할 수 있습니다. 왜냐하면 많은 문제에서 원자(이온)의 핵 사이의 최단 거리가 합으로 간주될 수 있기 때문입니다. 이러한 가산도는 근사치이고 모든 경우에 만족되는 것은 아니지만 원자(이온) 반경의 값입니다.

아래에 원자 반경화학 원소(이온 반경에 대해서는 아래 참조) 화학 결합 형성에 관여하며, 일반적으로 원소의 결정 격자에서 가장 가까운 원자 사이의 평형 핵간 거리의 절반을 이해하는 데 동의했습니다. 단단한 공 형태의 원자(이온)를 고려하면 매우 간단한 이 개념은 실제로는 복잡하고 종종 모호한 것으로 드러납니다. 화학 원소의 원자(이온) 반경은 일정한 값이 아니지만 여러 요인에 따라 달라지며, 그 중 가장 중요한 것은 화학 결합의 유형입니다.

및 조정 번호.

같은 원자(이온)가 서로 다른 결정을 이루는 경우 다른 유형화학 결합이면 여러 반경을 갖게됩니다. 공유 결합이있는 결정에서 공유 결합입니다. 이온 결합이 있는 결정의 이온성; 금속 속의 금속성; 반 데르 발스의 분자 결정. 화학 결합 유형의 영향은 다음 예에서 볼 수 있습니다. 다이아몬드에서는 네 가지 화학 결합이 모두 공유 결합으로 형성됩니다. sp 3-혼성체, 즉 주어진 원자의 이웃 네 개는 모두 같은 위치에 있습니다.

그것으로부터 같은 거리 ( 디= 1.54 A˚), 다이아몬드 탄소의 공유결합 반경은 다음과 같습니다.

0.77A˚와 같습니다. 비소 결정에서 공유 결합으로 연결된 원자 사이의 거리( 디 1 = 2.52 A˚), 반 데르 발스 힘( 디 2 = 3.12 A˚), 따라서 As의 공유결합 반경은 1.26 A˚이고 반데르발스 반경은 1.56 A˚입니다.

원자(이온) 반경도 배위수가 변할 때 매우 급격하게 변합니다(이는 원소의 다형성 변형 중에 관찰될 수 있습니다). 배위수가 낮을수록 공간이 원자(이온)로 채워지는 정도가 낮아지고 핵간 거리가 작아집니다. 배위수의 증가는 항상 핵간 거리의 증가를 동반합니다.

위에서부터 원자(이온) 반경은 다음과 같습니다. 다른 요소화학 결합 형성에 참여하는 , 는 동일한 종류의 화학 결합이 구현되는 결정을 형성하는 경우에만 비교할 수 있으며, 이들 원소는 형성된 결정에서 동일한 배위수를 갖습니다.

원자 및 이온 반경의 주요 특징을 더 자세히 살펴 보겠습니다.

아래에 요소의 공유 반지름공유 결합으로 연결된 가장 가까운 원자 사이의 평형 핵간 거리의 절반을 이해하는 것이 관례입니다.

공유결합 반경의 특징은 동일한 배위수를 갖는 서로 다른 "공유 구조"에서의 불변성입니다. 지 j. 또한, 공유 결합 반경은 일반적으로 서로 부가적으로 관련되어 있습니다. 즉, A-B 거리는 공유 결합이 있는 경우 A-A 및 B-B 거리의 합의 절반과 같습니다. 세 가지 구조 모두에서 동일한 배위 번호.

법선, 사면체, 팔면체, 이차 및 선형 공유 결합 반경이 있습니다.

원자의 일반적인 공유 결합 반경은 원자가 주기율표의 위치에 해당하는 만큼의 공유 결합을 형성하는 경우(탄소 - 2, 질소 - 3 등)에 해당합니다. 이 경우, 다른 값 일반 반지름은 다중성(차수) 결합(단일 결합, 이중, 삼중)에 따라 구해집니다. 하이브리드 전자 구름이 겹쳐질 때 결합이 형성되면 사면체라고 말합니다.

(지 k = 4, sp 3-하이브리드 궤도), 팔면체( 지 k = 6, 디 2sp 3-하이브리드 궤도), 2차( 지 k = 4, DSP 2-하이브리드 궤도), 선형( 지 k = 2, sp-하이브리드 궤도) 공유 반지름.

공유 결합 반경에 대해 다음 사항을 아는 것이 유용합니다(여러 요소에 대한 공유 결합 반경 값이 제공됩니다).

1. 공유결합 반지름은 이온 반지름과 달리 구형의 원자 반지름으로 해석할 수 없습니다. 공유 반지름은 공유 결합으로 결합된 원자 사이의 핵간 거리를 계산하는 데만 사용되며, 공유 결합되지 않은 동일한 유형의 원자 사이의 거리에 대해서는 아무 말도 하지 않습니다.

2. 공유결합 반경의 크기는 공유결합의 다중성에 의해 결정됩니다. 삼중결합은 이중결합보다 짧고, 단일결합보다 짧으므로, 삼중결합의 공유결합 반경은 이중결합의 공유결합 반경보다 작습니다.

하나의. 결합의 다중도 순서는 정수일 필요는 없다는 점을 명심해야 합니다. 결합이 공명 성격을 갖는 경우에도 분수일 수 있습니다(벤젠 분자, Mg2 Sn 화합물, 아래 참조). 이 경우, 공유결합 반경은 결합 다중도의 전체 차수에 해당하는 값 사이의 중간 값을 갖습니다.

3. 결합이 공유-이온 혼합 성질이지만 결합의 공유 구성 요소 수준이 높은 경우 공유 반경 개념을 도입할 수 있지만 결합의 이온 구성 요소가 그 값에 미치는 영향은 불가능합니다. 무시당하다. 어떤 경우에는 이러한 영향으로 인해 공유 결합 반경이 크게 감소할 수 있으며 때로는 0.1A˚까지 감소할 수 있습니다. 불행하게도 이 효과의 크기를 예측하려는 시도는 다양합니다.

사례는 아직 성공하지 못했습니다.

4. 공유결합 반경의 크기는 공유결합 형성에 참여하는 혼성 오비탈의 유형에 따라 달라집니다.

이온 반경, 당연히 가장 가까운 이온의 핵 사이 거리의 합의 절반으로 결정될 수 없습니다. 일반적으로 양이온과 음이온의 크기가 급격히 다르기 때문입니다. 또한 이온의 대칭성은 구형과 약간 다를 수 있습니다. 그러나 실제 이온 결정의 경우 이온 반경이온이 근사되는 공의 반경을 이해하는 것이 일반적입니다.

이온 반경은 이온 결정의 핵간 거리를 근사화하는 데 사용됩니다. 가장 가까운 양이온과 음이온 사이의 거리는 이온 반경의 합과 같다고 믿어집니다. 그러한 결정의 이온 반경을 통해 핵간 거리를 결정할 때의 일반적인 오류는 약 0.01A˚입니다.

개별 이온의 이온 반경 값이 다르지만 대략 동일한 핵간 거리를 초래하는 여러 이온 반경 시스템이 있습니다. 이온 반경을 결정하는 첫 번째 작업은 20세기 20년대 V. M. Goldshmit에 의해 수행되었습니다. 저자는 한편으로는 X선 구조 분석으로 측정한 이온 결정의 핵간 거리를 사용했고, 다른 한편으로는 이온 반경 F- 및 O2-의 값을 결정했습니다.

굴절률법으로. 대부분의 다른 시스템은 또한 회절 방법으로 결정된 결정의 핵간 거리와 특정 이온의 이온 반경에 대한 일부 "기준" 값에 의존합니다. 가장 널리 알려진 시스템에서

폴링하는 이 기준 값은 과산화물 이온 O2−의 이온 반경이며, 다음과 같습니다.

1.40A˚ O2−에 대한 이 값은 이론적 계산과 잘 일치합니다. 가장 신뢰할만한 것으로 간주되는 G.B.Bokiy 및 N.V.Belov의 시스템에서 O2−의 이온 반경은 1.36A˚와 같습니다.

70~80년대에는 핵을 연결하는 선의 최소 전자 밀도를 이온 경계로 하여 X선 구조 분석 방법을 사용하여 전자 밀도를 측정하여 이온 반경을 직접 결정하려는 시도가 있었습니다. 이 직접적인 방법으로 인해 양이온의 이온 반경 값이 과대평가되고 음이온의 이온 반경 값이 과소평가되는 것으로 나타났습니다. 또한 직접적으로 결정된 이온 반경의 값은 한 화합물에서 다른 화합물로 전달될 수 없으며 가산도의 편차가 너무 크다는 것이 밝혀졌습니다. 따라서 이러한 이온 반경은 핵간 거리를 예측하는 데 사용되지 않습니다.

이온 반경에 대한 다음 사항을 아는 것이 유용합니다 (아래 표는 Bokiy와 Belov에 따른 이온 반경 값을 나타냅니다).

1. 동일한 원소의 이온에 대한 이온 반경은 전하에 따라 달라지며, 동일한 이온에 대해서는 배위수에 따라 달라집니다. 배위수에 따라 사면체 이온 반경과 팔면체 이온 반경이 ​​구별됩니다.

2. 하나의 수직 행 내에서, 보다 정확하게는 하나의 그룹 내에서, 주기적

시스템에서는 전자가 차지하는 껍질 수가 증가하여 이온의 크기가 증가하므로 원소의 원자 번호가 증가함에 따라 동일한 전하를 갖는 이온의 반경이 증가합니다.

3. 같은 주기의 양전하를 띤 원자 이온의 경우, 전하가 증가함에 따라 이온 반경이 ​​급격히 감소합니다. 급격한 감소는 두 가지 주요 요인 중 한 방향으로의 작용으로 설명됩니다. 원자 번호가 증가함에 따라 전하가 증가하는 양이온에 의한 "그들의"전자의 강한 인력; 양이온의 전하가 증가함에 따라 양이온과 주변 음이온 사이의 상호작용 강도가 증가합니다.

4. 같은 기간에 음전하를 띤 원자 이온의 경우 음전하가 증가함에 따라 이온 반경이 ​​증가합니다. 이 경우 이전 단락에서 논의된 두 가지 요소는 반대 방향으로 작용하며 첫 번째 요소가 우세합니다(음이온의 음전하의 증가는 이온 반경의 증가를 동반함). 따라서 이온 반경이 ​​증가함에 따라 증가합니다. 음전하는 이전 경우의 감소보다 훨씬 느리게 발생합니다.

5. 동일한 원소, 즉 초기 전자 구성이 동일한 경우 양이온의 반경은 음이온의 반경보다 작습니다. 이는 음이온 코어에 대한 외부 "추가" 전자의 인력이 감소하고 내부 전자로 인한 스크리닝 효과가 증가하기 때문입니다(양이온에는 전자가 부족하고 음이온에는 과잉이 있음).

6. 동일한 전하를 갖는 이온의 크기는 주기율표의 주기성을 따릅니다. 그러나 이온 반경은 핵전하에 비례하지 않습니다. 지, 이는 핵에 의한 전자의 강한 인력 때문입니다. 또한 주기적인 의존성에 대한 예외는 란타나이드와 악티나이드이며, 이 시리즈에서 동일한 전하를 갖는 원자와 이온의 반경은 증가하지 않지만 원자 번호가 증가함에 따라 감소합니다(소위 란타나이드 압축 및 악티나이드 압축).11

11란타나이드 압축과 악티나이드 압축은 란타나이드와 악티나이드에서 원자 번호가 증가함에 따라 전자가 추가된다는 사실에 기인합니다. 내부 d그리고 에프- 주어진 기간의 주요 양자수보다 작은 주요 양자수를 갖는 껍질. 게다가 양자역학적 계산에 따르면 디그리고 특히 에프전자가 전자보다 핵에 훨씬 더 가깝다고 말합니다. 에스그리고 피그러므로 양자수가 큰 주어진 기간의 상태 디그리고 에프-전자는 원자의 내부 영역에 위치하지만 이러한 상태를 전자로 채우는 것(에너지 공간의 전자 수준에 대해 이야기하고 있음)은 다르게 발생합니다.

금속 반경금속 원소의 결정화 구조에서 원자핵 사이의 최단 거리의 절반과 동일한 것으로 간주됩니다. 조정 번호에 따라 다릅니다. 어떤 요소의 금속 반경을 취하면 지 k = 단위당 12이고, 지 k = 8, 6 및 4 동일한 요소의 금속 반경은 각각 0.98과 같습니다. 0.96; 0.88. 금속 반경은 가산성의 성질을 가지고 있습니다. 해당 값을 알면 매개변수를 대략적으로 예측할 수 있습니다. 결정 격자금속간 화합물.

금속의 원자 반경은 다음과 같은 특징이 있습니다. 다음 기능(금속의 원자 반경 값에 대한 데이터는 다음에서 찾을 수 있습니다).

1. 전이금속의 금속 원자 반경은 일반적으로 비전이 금속의 금속 원자 반경보다 작으며 이는 전이 금속의 결합 강도가 더 크다는 것을 반영합니다. 이 특징은 주기율표에서 전이족 금속과 이에 가장 가까운 금속이 전자를 가지고 있다는 사실에 기인합니다. 디- 껍질과 전자 디-상태는 화학 결합 형성에 참여할 수 있습니다. 결합의 강화는 부분적으로는 결합의 공유 성분의 출현에 기인하고 부분적으로는 이온 코어의 반 데르 발스 상호작용에 기인할 수 있습니다. 예를 들어 철과 텅스텐 결정에서는 전자가 디- 상태는 결합 에너지에 상당한 기여를 합니다.

2. 하나의 수직 그룹 내에서 위에서 아래로 이동하면 금속의 원자 반경이 증가하는데, 이는 전자 수가 지속적으로 증가하기 때문입니다(전자가 차지하는 껍질 수가 증가함).

3. 한 기간 내에, 보다 정확하게는 알칼리 금속에서 시작하여 전이 금속 그룹의 중간까지 원자 금속 반경이 왼쪽에서 오른쪽으로 감소합니다. 같은 순서로 원자핵의 전하가 증가하고 원자가 껍질의 전자 수가 증가합니다. 원자당 결합전자의 수가 증가할수록 금속결합은 강해지고, 동시에 핵의 전하 증가로 인해 핵에 의한 핵(내부)전자의 인력이 증가하므로 값 금속 원자 반경이 감소합니다.

4. 동일한 기간의 VII 및 VIII족 전이 금속은 첫 번째 근사치에서 거의 동일한 금속 반경을 갖습니다. 분명히, 5개와 5개의 요소를 갖는 요소에 관해서는 더 큰 숫자 디- 전자, 핵 전하의 증가 및 원자 금속 반경의 감소로 이어지는 핵심 전자의 인력 효과는 원자(이온)의 전자 수가 증가하여 발생하는 효과로 보상됩니다. 금속 결합 형성에 관여하지 않으며 금속 반경이 증가합니다(전자가 차지하는 상태 수가 증가함).

5. 네 번째에서 다섯 번째 기간으로 전환하는 동안 발생하는 전이 요소의 반경 증가(포인트 2 참조)는 다음의 전이 요소에서는 관찰되지 않습니다.

다섯 번째 기간에서 여섯 번째 기간으로의 전환; 이 마지막 두 기간의 해당(수직 비교) 요소의 금속 원자 반경은 거의 동일합니다. 분명히 이것은 그들 사이에 위치한 요소가 상대적으로 깊은 위치에 있다는 사실 때문입니다. 에프-껍질이므로 핵전하의 증가와 그에 따른 인력 효과는 전자 수의 증가(란탄족 압축)와 관련된 효과보다 더 중요합니다.

6. 일반적으로 금속 반지름은 이온 반지름보다 훨씬 크지만, 예외 없이 모두 공유 결합 반지름보다 크더라도 동일한 요소의 공유 반지름과 크게 다르지 않습니다. 동일한 원소의 금속 원자 및 이온 반경 값의 큰 차이는 거의 자유 전도 전자에 기인하는 결합이 강하지 않다는 사실로 설명됩니다. 따라서 금속 격자). 다음을 고려하면 동일한 요소의 금속 및 공유 반지름 값의 훨씬 작은 차이를 설명할 수 있습니다. 금속 본드특별한 "공명" 공유 결합으로 말이죠.

아래에 반 데르 발스 반경반데르발스 결합으로 연결된 가장 가까운 원자 사이의 평형 핵간 거리의 절반을 이해하는 것이 관례입니다. 반데르발스 반경은 비활성 기체 원자의 유효 크기를 결정합니다. 또한 정의에서 다음과 같이 반 데르 발스 원자 반경은 반 데르 발스 결합으로 연결되고 다른 분자에 속하는 동일한 이름의 가장 가까운 원자 사이의 핵간 거리의 절반으로 간주될 수 있습니다(예: 분자 결정) ). 원자가 반데르발스 반지름의 합보다 작은 거리에서 서로 접근하면 강한 원자간 반발력이 발생합니다. 따라서 반 데르 발스 원자 반경은 다른 분자에 속하는 원자의 최소 허용 접촉을 나타냅니다. 일부 원자에 대한 반 데르 발스 원자 반경 값에 대한 데이터는 다음에서 찾을 수 있습니다.)

반 데르 발스 원자 반경에 대한 지식을 통해 분자의 모양과 분자 결정 내에서의 패킹을 결정할 수 있습니다. 반 데르 발스 반경은 동일한 요소에 대해 위에 나열된 모든 반경보다 훨씬 크며 이는 반 데르 발스 힘의 약점으로 설명됩니다.

이온 반경- 이온 양이온과 이온 음이온의 크기를 특성화하는 Å 값; 이온 화합물의 원자간 거리를 계산하는 데 사용되는 구형 이온의 특성 크기. 이온 반경의 개념은 이온의 크기가 이온이 발견되는 분자의 구성에 의존하지 않는다는 가정에 기초합니다. 이는 전자 껍질의 수와 결정 격자에 있는 원자와 이온의 패킹 밀도에 의해 영향을 받습니다.

이온의 크기는 여러 요인에 따라 달라집니다. 이온의 전하가 일정하면 원자 번호(결과적으로 핵의 전하)가 증가함에 따라 이온 반경이 ​​감소합니다. 이는 이온 반경이 ​​(La3+)의 경우 117pm에서 배위수 6의 100pm(Lu3+)까지 단조롭게 변하는 란타나이드 계열에서 특히 두드러집니다. 이 효과를 란타나이드 수축이라고 합니다.

원소 그룹에서 이온 반경은 일반적으로 원자 번호가 증가함에 따라 증가합니다. 그러나 네 번째 및 다섯 번째 주기의 d 원소의 경우 란탄족 압축으로 인해 이온 반경의 감소도 발생할 수 있습니다(예: 배위수가 4인 Zr4+의 경우 73pm에서 Hf4+의 경우 72pm으로).

이 기간 동안 핵 전하와 이온 ​​자체의 전하가 동시에 증가하면서 핵으로 전자가 끌어당기는 증가와 관련된 이온 반경이 ​​눈에 띄게 감소합니다. Na+의 경우 116pm, 86 Mg2+의 경우 오후 68시, Al3+의 경우 오후 68시(배위 번호 6). 같은 이유로 이온 전하의 증가는 한 원소(Fe2+ 77pm, Fe3+ 63pm, Fe6+ 39pm(배위수 4))의 이온 반경을 감소시킵니다.

이온 반경의 비교는 배위수가 동일한 경우에만 가능합니다. 이는 반대 이온 사이의 반발력으로 인해 이온의 크기에 영향을 미치기 때문입니다. 이는 Ag+ 이온의 예에서 명확하게 볼 수 있습니다. 이온 반경은 배위수 2, 4, 6에 대해 각각 81, 114, 129pm입니다.
서로 다른 이온 사이의 최대 인력과 같은 이온의 최소 반발력에 의해 결정되는 이상적인 이온 화합물의 구조는 주로 양이온과 음이온의 이온 반경의 비율에 의해 결정됩니다. 이는 간단한 기하학적 구성으로 표시될 수 있습니다.

이온 반경은 핵의 전하 및 크기, 전자 껍질의 전자 수, 쿨롱 상호 작용으로 인한 밀도 등 여러 요인에 따라 달라집니다. 1923년부터 이 개념은 유효 이온 반경으로 이해되었습니다. Goldschmidt, Arens, Bokiy 및 기타 사람들은 이온 반경 시스템을 만들었지만 모두 질적으로 동일합니다. 즉, 일반적으로 양이온은 음이온보다 훨씬 작습니다(Rb +, Cs +, Ba 2 제외). O 2- 및 F-와 관련하여 + 및 Ra 2+). 대부분의 시스템에서 초기 반경은 K + = 1.33Å으로 간주되었으며, 다른 모든 시스템은 화학 유형에 따라 이온으로 간주되는 이원자 화합물의 원자간 거리로부터 계산되었습니다. 연락. 1965년 미국(Waber, Grower)과 1966년 소련(Bratsev)에서 이온 크기에 대한 양자역학적 계산 결과가 발표되어 양이온이 실제로 해당 원자보다 크기가 작고 음이온은 실제로 존재하지 않음을 보여줍니다. 해당 원자와 크기가 다릅니다. 이 결과는 전자 껍질 구조의 법칙과 일치하며 유효 이온 반경을 계산할 때 채택된 초기 가정의 오류를 보여줍니다. 궤도 이온 반경은 원자간 거리를 추정하는 데 적합하지 않습니다. 후자는 이온-원자 반경 시스템을 기반으로 계산됩니다.

이온 반경의 문제는 이론 화학의 핵심 문제 중 하나이며 용어 자체는 "이온 반경" 그리고 " 크리스탈 반경"는 해당 크기를 특징으로 하며 이온 공유 구조 모델의 결과입니다. 반경 문제는 주로 프레임워크 내에서 발생합니다. 구조화학(결정 화학).

이 개념은 M. Laue(1912)가 X선 회절을 발견한 후 실험적으로 확증되었습니다. 회절 효과에 대한 설명은 R. Kossel과 M. Born의 연구에서 이온 모델 개발의 시작과 거의 일치했습니다. 그 후, 전자, 중성자 및 기타 기본 입자의 회절이 발견되었으며, 이는 수많은 개발의 기초가 되었습니다. 현대적인 방법구조 분석(X선, 중성자, 전자 회절 등). 반지름의 개념은 격자 에너지 개념, 즉 최단 패킹 이론의 발전에 결정적인 역할을 했으며, Magnus-Goldschmidt 규칙, Goldschmidt-Fersman 동형 법칙 등의 출현에 기여했습니다.

1920년대 초로 거슬러 올라갑니다. 한 구조에서 다른 구조로의 이온 전달성과 크기의 불변성이라는 두 가지 공리가 허용되었습니다. 금속에서 가장 짧은 핵간 거리의 절반을 반경으로 취하는 것은 매우 논리적인 것처럼 보였습니다(Bragg, 1920). 얼마 후에(Huggins, Slater) 다음과 같은 상관관계가 발견되었습니다. 원자 반지름해당 원자의 원자가 전자의 전자 밀도 최대치까지의 거리.

문제 이온 반경 (응)은 좀 더 복잡합니다. X-선 회절 분석에 따르면 이온 및 공유 결합 결정에서 다음이 관찰됩니다. (1) 전기 음성도가 더 높은 원자쪽으로 중첩 밀도가 약간 이동하고 (2) 결합선의 최소 전자 밀도( 가까운 거리에 있는 이온의 전자 껍질은 서로 반발해야 합니다. 이 최소값은 반경을 측정할 수 있는 개별 이온 간의 접촉 영역으로 가정할 수 있습니다. 그러나 핵간 거리에 대한 구조적 데이터에서는 개별 이온의 기여도를 결정하는 방법과 그에 따른 이온 반경을 계산하는 방법을 찾는 것이 불가능합니다. 이렇게 하려면 최소한 한 이온의 반경이나 이온 반경의 비율을 지정해야 합니다. 따라서 이미 1920년대였습니다. 그러한 정의에 대한 여러 기준이 제안되었으며(Lande, Pauling, Goldschmidt 등) 다양한 시스템이온 및 원자 반경(Arens, Goldschmidt, Bokiy, Zachariazen, Pauling)(in 국내 소스문제는 V.I. Lebedev, V.S. Urusov 및 B.K. Vainshtein에 의해 자세히 설명됩니다.

현재 이온 반경 Shannon과 Pruitt의 시스템은 이온 반경 F“(r f0W F" = 1.19 A) 및 O 2_ (r f0W O 2- = 1.26 A)가 초기로 사용되는 가장 신뢰할만한 것으로 간주됩니다. 하나(B.K. Vainshtein의 논문에서는 이를 물리적이라고 함) 표 3.1) 이 시스템은 0.01A 정도의 가장 이온성 화합물(불화물 및 산소염)의 핵간 거리를 계산하는 정확도를 제공하며 구조적 데이터가 없는 이온의 반경 따라서 Shannon의 데이터(1988년 Pruitt)를 기반으로 당시 알려지지 않은 이온 반경 계산이 수행되었습니다. 디- 높은 산화 상태의 전이 금속은 후속 실험 데이터와 일치합니다.

표 3.1

전이 원소(CN 6)의 일부 이온 반경 r(Shannon 및 Pruitt에 따름)

테이블 끝. 3.1

번째 CC 4 ; 비 CC 2; LS-낮은 스핀 상태; H.S.- 높은 스핀 상태.

이온 반경의 중요한 특성은 CN이 2단위 변할 때 약 20% 정도 다르다는 것입니다. 산화 상태가 두 단위만큼 변하면 대략 동일한 변화가 발생합니다. 스핀 크로스오버

조건부 특성이온, 이온 결정의 핵간 거리를 근사화하는 데 사용됩니다(이온 반경 참조). I. r의 가치. 멘델레예프의 주기율표에 있는 원소의 위치와 자연스럽게 관련되어 있습니다. I.r. 결정화학(결정화학 참조)에서 널리 사용되며, 지구화학적 공정 등에서 이온 치환 현상을 연구할 때 지구화학(지구화학 참조)에서 다양한 화합물의 결정 구조의 규칙성을 식별할 수 있습니다.

I.r.의 여러 가치 체계가 제안되었습니다. 이러한 시스템은 일반적으로 다음 관찰에 기초합니다. A와 B는 금속이고 X는 비금속인 AX와 BX 조성의 이온 결정에서 핵간 거리 A - X와 B - X 사이의 차이는 다음과 같은 경우 실제로 변하지 않습니다. 비교되는 염의 유사한 이온의 배위 수가 동일한 경우 X는 이와 유사한 다른 비금속으로 대체됩니다(예: 염소를 브롬으로 대체하는 경우). 이것으로부터 I. r. 즉, 실험적으로 결정된 핵간 거리는 이온의 해당 "반경"의 합으로 간주될 수 있다는 가산성의 특성을 갖습니다. 이 합계를 용어로 나누는 것은 항상 다소 임의적인 가정에 기초합니다. 다양한 저자가 제안한 관개 시스템은 주로 다양한 초기 가정을 사용한다는 점에서 다릅니다.

표는 I.r.을 제공합니다. 다른 의미산화수(원가 참조). +1 이외의 값에서 산화수는 원자의 실제 이온화 정도와 일치하지 않으며 I. r. 결합은 본질적으로 공유 결합일 수 있기 때문에 훨씬 더 전통적인 의미를 얻습니다. I. r의 가치. (Å 단위) 일부 원소(N.V. Belov 및 G.B. Bokiy에 따름): 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 3+ 1.04.

V. L. Kireev.

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  큰 백과사전 폴리테크닉 사전

• - 물질의 원자간 거리를 대략적으로 추정할 수 있는 원자의 특성...
• - 입자의 응집력이 주로 이온성으로 인해 발생하는 결정 화학 접착제. I. to.는 단원자 이온과 다원자 이온으로 구성될 수 있습니다...

  위대한 소련 백과사전

• - 이온 결정의 핵간 거리를 근사화하는 데 사용되는 이온의 조건부 특성...

  위대한 소련 백과사전

• - 분자와 결정의 원자간 거리를 대략적으로 추정할 수 있는 특성입니다. 주로 X선 구조해석 데이터를 통해 판단...
• - 이온 결정의 양이온과 음이온 핵 사이의 거리 특성...

  대형 백과사전

책의 "이온 반경"

리튬 이온 배터리