이온 및 공유 결합은 두 가지 극단적 인 유형의 화학적 결합입니다. 그러나, 실질적으로 모든 결합은 중간체이며, 이온의 모양을 편광 (또는 변형)하여 설명 할 수있다. 비록 대부분의 금속 - 비 계산 쌍은 이온 성 화합물의 특징을 나타내더라도, 음이온의 가장 바깥 전자가 양이온에 크게 끌리면 결합이 상당한 정도의 공유가 발생할 때 발생하는 몇 가지 예외가 있습니다. 즉, 음이온의 전자 밀도는 양이온으로 구부러져 있습니다.
편광은 이상적인 음이온의 구형 모양과 편차로 정의됩니다. 편광 가능한 원자 또는 이온은 유사한 에너지를 갖는 궤도를 갖는다; 크고 무거운 원자와 이온은 더 극성이있는 경향이 있습니다. 전기장 (예 :이웃 이온의 것)에 의해 변형되는 원자의 용량을 극성이라고합니다. 채워지지 않은 원자 궤도가 가장 높은 에너지로 채워진 궤도에 가까워지면, 전자 분포가 쉽게 변경 될 수 있으므로 원자 또는 이온 (일반적으로 음이온)은 매우 극성이 높습니다.
FAJANS의 규칙
화학자 인 Kasimir Fajans는 정보를 요약하기 위해 다음과 같은 원칙을 고안했습니다.
이온 분극을 선호하는 요인이므로 공유의 증가는 다음과 같습니다.
1. 양이온이 작고 양전하가 높은 경우 더 편광됩니다.
2. 음이온이 크고 음전하가 있으면 편광이 쉬워집니다.
3. 큰 전하가 더 많은 분극을 유발하기 때문에 공유는 이온 또는 두 이온 모두에 큰 전하로 선호됩니다.
4. 고귀한 가스 구성이없는 양이온은 편광을 장려합니다.
한 이온의 영향은 다른 이온에 대한 영향은 a+와 b- 사이의 결합을 결정합니다. 양의 이온은 핵을 반발하는 동안 음의 이온의 전자를 유치하여 음이온이 변형되거나 분극되게한다. 음성 이온은 양의 이온을 분극시킬 것입니다. 그럼에도 불구하고, 음이온은 일반적으로 크고 양이온이 작기 때문에 작은 이온에 대한 큰 이온의 영향은 훨씬 덜 분명합니다.
편광 정도가 더 작은 경우, 연결은 여전히 이온적입니다. 편광이 높을 때, 전자는 음의 이온에서 양성으로 흐르면서 2 개의 핵과 높은 공유 결합 사이의 많은 농도의 전자를 생성한다.
.Fajans의 규칙의 예
예 1 :f-ion 또는 i-ion 중 더 극성이 될 수 있습니까?
답변 : 분극성 음이온이 종종 크고 강하게 하전된다는 사실은 우리의 유리하게 사용될 수 있습니다. f – ion은 단일 차전, 작은 입자입니다. I – ION은 양성자와 동일한 전하를 가지지 만 훨씬 더 큽니다. 결과적으로, I- 이온은 극성 일 가능성이 높습니다.
사례 2 :산수 나트륨과 황화물을 산화 구리 및 황화물 (I)과 비교하십시오. 이들 양이온이 유사한 반경을 가지고 있지만 산화 나트륨 및 황화 나트륨은 기존의 이온 성 화합물과 같은 물과 반응하지만 구리 (I) 산화물 및 구리 (I) 황화물은 거의 완전히 물에 불용성이다. 설명.
답변 : Fajans의 통치에 따르면, 비 방해 가스 배열의 양이온은 공유 경향이 더 높습니다. 전기 음성화의 폴링 개념에 따르면, 산화 나트륨에 대한 2.5의 전기 음성의 차이는 크게 이온 성 결합을 나타낸다. 대조적으로, 구리 (I)의 1.5의 차이는 결합에 대한 고체 공유 성분을 나타낸다.
예 3 :KCl은 Ag+와 K+ 이온의 결정 반경이 거의 동일하지만 AGCL보다 더 큰 융점을 가지고 있습니다. 설명.
답변 : 두 화합물이 유사한 융점을 가질 때, 융점이 낮은 것은 더 낮은 정도의 이온 성 특성을 갖는 것으로 생각된다. 이 예에서 둘 다 염화물이므로 음이온은 동일하게 유지됩니다. 양이온은 결정적인 요인이어야합니다. (음이온이 다르면,이 경우 양이온의 전자 배열은이 경우 상당히 다릅니다. 4d10, k+ =[ar] 및 ag+ =[kr]. 이를 위해서는 귀족 가스 코어와 의사 고귀한 가스 코어를 비교해야하며 의사 귀환 가스는 더 편광됩니다.
예제 4 :이론적으로 금속 할라이드 중에서 가장 이온적이고 공유되는 화합물은 무엇입니까?
답변 : 기술적으로, 가장 작은 금속 이온과 가장 큰 음이온이 가장 공유해야합니다. 결과적으로 Lii는 가장 높은 공유 값을 갖습니다. 가장 이온 양이온과 음이온은 가장 크고 가장 작아야합니다. 결과적으로 CSF는 가장 이온 성 화합물이어야합니다.
예 5 :다음 항목을 오름차순으로 정리하여 :
• 불소 나트륨 (NAF), 염화나트륨 (NaCl), 나트륨 브로마이드 (NABR), 나트륨 iod
• LIF, NAF, KF, RBF, CSF
답변 :
1. 양이온이 동일하므로 음이온을 비교할 것입니다. 음이온의 크기가 클수록 공유가 높아집니다. 따라서 공유의 상승 순서는 다음과 같습니다. naf 2. 두 경우 모두 음이온이 동일하기 때문에 비교는 양이온 사이에 있습니다. 양이온이 작을수록 공유가 높아집니다. 결과적으로 순서는 다음과 같습니다. csf 이 기사에서는 Fajan의 규칙에 대한 예를 설명합니다. Fajans의 규칙에 포함 된 특정 요인에 기초하여, 많은 화합물은 결합의 특성에 따라 차별화 될 수 있습니다. 화합물은 결코 완전히 100% 이온 성 또는 공유가 아닙니다. 이 규칙은 화합물이 주로 이온 성인지 공유인지를 식별하는 데 도움이됩니다. 결론
