Стр. 64 - Строение атома и химическая связь

СТРОЕНИЕ АТОМА И ХИМИЧЕСКАЯ СВЯЗЬ

62

Аналогично для галогенов (

ns

2

np

5

; n

= 2 ÷ 6) поляризуемость изменяется в

следующей последовательности:

F

-

< Cl

-

< Br

-

< J

-

Поляризуемостьанионов из-за своих больших размеров значительно

больше поляризуемости катионов. Это приводит к тому, что под действием по-

ляризующего заряда катиона наблюдается смещение электронной плотности

электронов аниона в сторону катиона. Результатом этого смещения является

то, что заряды атомов в ионном соединении оказываются меньше целого заряда

электрона. Например, эффективные заряды на атоме Cr в соединениях Cr

+2

Cl

2

,

Cr

+3

Cl

3

и K

2

Cr

+6

O

4

равны, соответственно: 1,9; 1,3 и 0,2 элементарного заряда.

Из этого следует, что ионную связь можно рассматривать не как особый

вид связи, а как предельный случай полярной ковалентной связи.

Взаимная поляризация ионов оказывает большое влияние на свойства об-

разуемых ими соединений. Так, хлорид бария ВаС1

2

хорошо растворяется в по-

лярном растворителе воде и в растворах ведет себя как сильный электролит,

тогда как хлорид ртути HgCl

2

почти не диссоциирует на ионы и является сла-

бым электролитом. Это связано с тем, что Hg

2+

из-за меньшего радиуса (влия-

ние

f

– электронного сжатия) имеет большую плотность заряда, что заставляет

электронную плотность хлора смещаться в большей степени в сторону катиона,

увеличивая степень ковалентности связи. В этом случае полярному растворите-

лю труднее разорвать связь Hg-Cl.

Особенно высоким поляризующим действием обладает ион водорода Н

+

,

который отличается от других ионов значительно меньшими размерами и

большой плотностью положительного заряда поверхности. По этой причине,

многие кислоты по степени диссоциации, устойчивости и окислительной спо-

собности аниона сильно отличаются от своих солей.

Пример.

Вычислить разность ЭО атомов для связей Н – О и Э - О в со-

единениях Э(ОН)

2

, где Э – Mg, Ca, Sr и определить: а) какая из связей Н - О или

Э - О характеризуется в соединениях большей степенью ионности; б) каков ха-

рактер диссоциации этих молекул в водном растворе?

Решение.

По данным табл. 2.2 находим для связи Э-О Mg(ОН)

2

∆ЭО = 2,3; для Са(ОН)

2

- ∆ЭО = 2,46; для Sr(ОН)

2

– ∆ЭО = 2,51. Разность элек-

троотрицательностей для связи О - Н постоянна и составляет 1,4.

Таким образом: а) во всех рассмотренных молекулах связь Э – О полярна

и степень ионности растет в ряду Mg < Са < Sr; б) диссоциация на ионы в вод-

ных растворах будет осуществляться по наиболее ионной связи в соответствии

со схемой: Э(ОН)

2

= Э

2+

+ 2ОН

-

; следовательно, все рассматриваемые соедине-

ния будут диссоциировать по типу оснований и самое сильное основание будет

Sr(ОН)

2

(

К

д

= 1,5.10

-1

). Для сравнения для Mg(ОН)

2

К

д

равно 2,5.10

-3

.