Πώς υπολογίζετε έναν ιοντικό χαρακτήρα ενώσεων;
1. Χρήση διαφοράς ηλεκτροαρνητικότητας:
* Έννοια: Αυτή η μέθοδος βασίζεται στη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας μεταξύ των δύο ατόμων που σχηματίζουν τον δεσμό. Η ηλεκτροαρνητικότητα είναι ένα μέτρο της ικανότητας ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια σε έναν δεσμό.
* Φόρμουλα:
* ιοντικός χαρακτήρας (%) =[1 - exp (-0.25 * (δen) ²)] * 100
* Όπου το ΔΕΝ είναι η διαφορά στην ηλεκτροαρνητικότητα μεταξύ των δύο ατόμων.
* Παράδειγμα: Για το NaCl, η ηλεκτροαρνητικότητα του Na είναι 0,93 και CL είναι 3,16.
* ΔEN =3,16 - 0,93 =2,23
* Ιοντικός χαρακτήρας =[1 - exp (-0.25 * (2.23) ²)] * 100 ≈ 72%
2. Χρήση της κλίμακας Pauling:
* Έννοια: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί την κλίμακα Pauling για να καθορίσει τη διαφορά ηλεκτροαρνητικότητας και στη συνέχεια χρησιμοποιεί ένα σύνολο εμπειρικών κανόνων για την εκτίμηση του ιοντικού χαρακτήρα.
* Κανόνες:
* Εάν το ΔΕΝ ≤ 0,5, ο δεσμός θεωρείται κυρίως ομοιοπολικός.
* Εάν ΔΕΝ> 0,5 και ≤ 1,7, ο δεσμός θεωρείται πολικός ομοιοπολικός.
* Εάν το ΔΕΝ> 1.7, ο δεσμός θεωρείται ιοντικός.
* Παράδειγμα: Χρησιμοποιώντας το ίδιο παράδειγμα όπως παραπάνω, ΔEN =2,23, το οποίο εμπίπτει στο ιοντικό εύρος.
3. Χρησιμοποιώντας την εξίσωση Hannay-Smith:
* Έννοια: Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιεί το δυναμικό ιονισμού (IP) του μετάλλου και της συγγένειας ηλεκτρονίων (ΕΑ) του μη μετάλλου για τον υπολογισμό του ιοντικού χαρακτήρα.
* Φόρμουλα:
* ιοντικός χαρακτήρας (%) =[(IP - EA) / (IP + EA)] * 100
* Παράδειγμα: Για το NaCl, η IP του NA είναι 5.14 eV και η ΕΑ του CL είναι 3.61 eV.
* Ιοντικός χαρακτήρας =[(5.14 - 3.61) / (5.14 + 3.61)] * 100 ≈ 20%
Σημείωση:
* Κάθε μέθοδος έχει τους δικούς της περιορισμούς και ακρίβεια.
* Ο ιοντικός χαρακτήρας ενός δεσμού δεν είναι σταθερή τιμή και μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τη χρησιμοποιούμενη μέθοδο και το συγκεκριμένο πλαίσιο.
* Η έννοια του ιοντικού χαρακτήρα είναι ένα συνεχές, με δεσμούς που κυμαίνονται από καθαρά ομοιοπολικό έως καθαρά ιοντικό. Τα περισσότερα ομόλογα πέφτουν κάπου ενδιάμεσα.
Γενικά, είναι σημαντικό να καταλάβουμε ότι πρόκειται για προσεγγίσεις και πρέπει να χρησιμοποιούνται με προσοχή. Είναι πάντα καλύτερο να εξετάσετε πολλούς παράγοντες, όπως η φύση των εμπλεκόμενων ατόμων, η διαφορά ηλεκτροαρνησίας τους και η συνολική δομή του μορίου, όταν καθορίζουν τον ιοντικό χαρακτήρα μιας ένωσης.
