Студопедия

КАТЕГОРИИ:

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника



Явление поляризации.

Читайте также:
  1. I. ВРЕМЯ КАК ФИЗИЧЕСКОЕ ЯВЛЕНИЕ
  2. IV. ПОЯВЛЕНИЕ БУМАЖНЫХ ДЕНЕГ
  3. XX столетие нередко характеризуется как "атомный век", что связано не только с появлением атомного оружия, но и с развитием атомной энергетики.
  4. А) Кризис как проявление отчужденного бытия (Н. И. Лапин, 1994).
  5. Безработица как социально-экономическое явление
  6. Вариабельная с неустойчивыми обоими компонентами, проявление которых зависит от жизненной ситуации.
  7. Вопрос 44. Поверхностный эффект. Явление взаимной индукции. Физический смысл ЭДС взаимной индукции, взаимная индуктивность.
  8. Вынужденные колебания. Явление резонанса. Резонансные кривые.
  9. Выявление альтернативных систем распределения
  10. Выявление взаимосвязи методом аналитической группировки и дисперсионного анализа.

Поляризация – это искажение электронного облака крупного катиона малым анионом. Катион притягивает анион, сам входит в электронное облако аниона и уменьшает его ионный радиус. Поляризация тем сильнее, чем больше разница в радиусах и валентности ионов. Следовательно, поляризация происходит при воздействии электрических полей катионов и анионов. Можно при этом говорить как о способности ионов деформироваться (пассивная поляризация), так и о способности их деформировать соседние с ними частицы (активная поляризация). Пассивная поляризация особенно велика у ионов с большими радиусами и малыми зарядами (валентностями), активная – для ионов с большими зарядами и малыми радиусами. Здесь главную роль играет заряд, который определяет напряжение электрического поля.

Сильное сокращение расстояний между ионами под влиянием поляризации приводит в отдельных случаях к образованию комплексных анионов: (SO4)2-, (CO3)2-, (NO3)- и др.

Выводы:

1. при одном и том же заряде способность иона к поляризации сильно возрастает с увеличением ионного радиуса. Поэтому особенно сильно поляризуются анионы по сравнению с катионами, т.к. их радиусы больше.

2. Увеличение валентности катионов сопровождается уменьшением коэффициента поляризации. Этот связано с параллельным уменьшением радиусов ионов и в меньшей степени, с ростом заряда.

3. Сильно поляризуются низковалентные ионы с большими радиусами, слабо поляризуются мелкие ионы с большими зарядами. Следовательно, особенно сильно будут поляризовываься, например, ионы йода, брома, серы и цезия.

4. Энергия кристаллической решетки. Методы ее определения

Многие ученые обращали внимание на исключительную роль для понимания геохимических процессов электрических зарядов ионов (их валентностей) с одной стороны, и их размеров (радиусов) – с другой. Синтезом этих 2 направлений явилась геоэнергетическая теория А.Е.Ферсмана, сформулированная в 1934 году. За основу геоэнергетических построений была принята энергия кристаллической решетки. Эта энергия является функцией зарядов ионов и их радиусов и измеряется работой, которую необходимо затратить, чтобы разорвать грамм-молекулу вещества на составляющие его ионы. Энергию кристаллической решетки можно определять опытным и теоретическим путем.



В термохимии давно установлена связь устойчивости химических соединений с теплотой их образования – наибольшей стойкостью обладают те соединения, образование который сопровождается наибольшим выделением теплоты.

Следовательно, для соединений, образующихся их ионов, мерой стойкости будет энергия кристаллической решетки, поскольку эта энергия, в основном, определяет тепловой эффект данной реакции.

Знание энергии кристаллических решеток природных соединений позволяет решить ряд геохимических проблем, связанных с распределением элементов между различными фазами процессов, с их накоплением и рассеянием, образованием ассоциаций и др., т.е. в общем виде проследить судьбу химического элемента на различных этапах его истории в земной коре. Знание ЭКР необходимо для объяснения многочисленных процессов минералообразования из растворов и расплавов (о последовательности образования минералов, о их парагенетических ассоциациях и др.).

1. Впервые формула для вычисления ЭКР была выведена Н.Борном в 1919 году для бинарных соединений.

где

w1, w2 – валентности;

rk, ra – радиусы катионов и анионов в ангстремах;



a – уоэффициент Маделунга, значение которого зависит от характера расположения ионов в пространстве (для галита – 1,7475);

293 – константа, учитывающая коэффициент отталкивания, число Авогадро, заряд электрона.

2. Формула Капустинского А.Ф. (1933). Он показал, что из формулы Борна можно исключить коэффициент Маделунга, но ввести число ионов в молекуле. По этой формуле можно вычислить энергию не только бинарных соединений с известной структурой, но и таких соединений, структура которых не известна.

где

w1, w2 – валентности;

rk, ra – радиусы катионов и анионов в ангстремах;

∑n – количество ионов в соединении;

256,1 – константа.

3. А.Е.Ферсман создал систему энергетических коэффициентов (ЭК), которые позволяют вычислять энергию кристаллической решетки любых соединений с большой точностью.

ЭК – это пай энергии, который вносит каждый ион в гетерополярное соедиенние при его образовании из ионов, находящихся в бескоенчности.

где

а и в- числа катионов и анионов в молекуле;


Дата добавления: 2015-01-29; просмотров: 25; Нарушение авторских прав


<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Двухцентровые молекулярные орбитали | Поляризуемость и поляризующие действие ионов (правила Фаянса)
lektsii.com - Лекции.Ком - 2014-2017 год. (0.029 сек.) Главная страница Случайная страница Контакты