Fajanská pravidla - Fajans rules - Wikipedia
v anorganická chemie, Fajanova pravidla, formuloval Kazimierz Fajans v roce 1923,[1][2][3] slouží k předpovědi, zda a chemická vazba bude kovalentní nebo iontový a závisí na poplatku za kation a relativní velikosti kationtu a anion. Lze je shrnout v následující tabulce:
![](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/58/Atomic_vs_Ionic_Radius.png/600px-Atomic_vs_Ionic_Radius.png)
Iontový Kovalentní Nízký kladný náboj Vysoký kladný náboj Velký kation Malý kation Malý anion Velký anion
Tím pádem chlorid sodný (s nízkým kladným nábojem (+1), poměrně velkým kationtem (~ 1 Å) a relativně malým aniontem (0,2 Å) je iontový; ale jodid hlinitý (AlI3) (s vysokým kladným nábojem (+3) a velkým aniontem) je kovalentní.
Polarizace se zvýší o:
- vysoký náboj a malá velikost kationtu
- Iontový potenciál Å Z + / r + (= polarizační výkon)
- Vysoký náboj a velká velikost aniontu
- Polarizovatelnost aniontu souvisí s deformovatelností jeho elektronového mraku (tj. S jeho „měkkostí“)
- Neúplná konfigurace elektronů valenčního pláště
- Konfigurace kationtu ušlechtilým plynem produkuje lepší stínění a méně polarizační sílu
- např. Hg2+ (r + = 102 pm) je více polarizující než Ca2+ (r + = 100 hodin)
- Konfigurace kationtu ušlechtilým plynem produkuje lepší stínění a méně polarizační sílu
„Velikost“ náboje v iontové vazbě závisí na počtu přenesených elektronů. Například atom hliníku s nábojem +3 má relativně velký kladný náboj. Tento kladný náboj pak působí přitažlivou silou na elektronový mrak druhého iontu, který přijal elektrony z hliníku (nebo jiného) pozitivního iontu.
Dva kontrastní příklady mohou ilustrovat variaci účinků. V případě jodidu hlinitého je přítomna iontová vazba s mnohem kovalentním charakterem. V AlI3 lepením získá hliník náboj +3. Velký náboj táhne elektronový mrak jodů. Pokud vezmeme v úvahu atom jódu, vidíme, že je relativně velký, a tedy elektrony vnějšího pláště jsou relativně dobře chráněny před jaderným nábojem. V tomto případě se náboj hliníkového iontu „zatáhne“ za elektronový mrak jódu a přitáhne jej blíže k sobě. Když se elektronový mrak jódu blíží atomu hliníku, negativní náboj elektronového mraku „ruší“ kladný náboj hliníkového kationtu. To vytváří iontovou vazbu s kovalentním charakterem. Kation, který má konfiguraci podobnou inertnímu plynu, má ve srovnání s kationem, který má konfiguraci podobnou pseudo inertnímu plynu, menší polarizační výkon.
Situace je jiná v případě fluorid hlinitý, AlF3. V tomto případě je jod nahrazen fluorem, relativně malým vysoce elektronegativním atomem. Elektronový mrak fluoru je méně chráněn před jaderným nábojem a bude tedy méně polarizovatelný. Tak dostaneme iontovou sloučeninu (kov vázaný na nekov) s mírným kovalentním charakterem.
Reference
- ^ Fajans, K. (1923). „Struktur und Deformation der Elektronenhüllen in ihrer Bedeutung für die chemischen und optischen Eigenschaften anorganischer Verbindungen“. Die Naturwissenschaften. 11 (10): 165–72. Bibcode:1923NW ..... 11..165F. doi:10.1007 / BF01552365.
- ^ Fajans, K .; Joos, G (1924). „Molrefraktion von Ionen und Molekülen im Lichte der Atomstruktur“. Zeitschrift für Physik. 23: 1–46. Bibcode:1924ZPhy ... 23 .... 1F. doi:10.1007 / BF01327574.
- ^ Fajans, K. (1924). „II. Die Eigenschaften salzartiger Verbindungen und Atombau“. Zeitschrift für Kristallographie - Crystalline Materials. 61 (1): 18–48. doi:10.1524 / zkri.1924.61.1.18.
externí odkazy
- Adrian Faiers. „Kapitola 4: Chemické vazby“. Perspektiva chemie. chembook.co.uk.