Ο κανόνας του Fajan χρησιμοποιώντας μια λεπτομερή απεικόνιση

Αυτός ο κανόνας δόθηκε από έναν διάσημο επιστήμονα ονόματι Kazimierz Fajans. Στον κανόνα του Fajan, βρίσκουμε ότι ο χημικός δεσμός είναι ομοιοπολικός ή ιοντικός με βάση το μέγεθος του κατιόντος ή του ανιόντος. Οι ιοντικοί δεσμοί θα έχουν χαμηλό θετικό φορτίο και μεγάλα κατιόντα. Το ομοιοπολικό είναι το αντίθετο του ιωνικού. Οι ομοιοπολικοί δεσμοί έχουν υψηλό θετικό φορτίο και μικρά κατιόντα.

Τι είναι ο νόμος των Fajans;

Στο νόμο του Fajans, πρέπει να ανιχνεύσουμε εάν οι χημικοί δεσμοί μετατρέπονται σε κατιόντα ή ανιόντα. Οι Fajans χρησιμοποίησαν διάφορες τεχνικές για την ανίχνευση ιοντικών ή ομοιοπολικών δεσμών, όπως τεχνικές ακτίνων Χ και κρυσταλλογραφίας.

Για παράδειγμα, το ιωδιούχο αλουμίνιο εμφανίζει ομοιοπολικό χαρακτήρα, αλλά είναι ιοντικό.

Προηγούμενα του κανόνα των Fajans

Υπάρχουν τρία αξιώματα του κανόνα των Fajans.

• Το "Μέγεθος ιόντων:" Εάν το μέγεθος του κατιόντος είναι μικρότερο, τότε το μέγεθος του ανιόντος είναι μεγαλύτερο.
• Το φορτίο του κατιόντος:Αν το φορτίο του κατιόντος είναι μεγαλύτερο, τότε δείχνει πιο ομοιοπολικό χαρακτήρα.
• Η "Ηλεκτρονική Διαμόρφωση":Αυτό εξηγεί τον μεγαλύτερο ομοιοπολικό χαρακτήρα των μεταβατικών στοιχείων.

Πόλωση

Σε ένα ιοντικό μόριο, όταν δύο αντίθετα φορτισμένα ιόντα έρχονται πιο κοντά το ένα στο άλλο, το κατιόν έλκει το ηλεκτρονιακό νέφος του ανιόντος προς το μέρος του. Αυτή η διαδικασία ονομάζεται πόλωση του ανιόντος.

Παράγοντες που προτείνονται από τον Fajans

1. α) Μέγεθος του κατιόντος:Όσο μικρότερο είναι το μέγεθος του κατιόντος, τόσο πιο έντονα έλκει τα εξώτατα ηλεκτρόνια του ανιόντος. Αυτό σημαίνει ότι η πολωτική ισχύς εξαρτάται από το μέγεθος του στοιχείου. Εάν το μέγεθος είναι μικρό, τότε θα έχει μεγαλύτερη πολωτική ισχύ.
2. β) Μέγεθος του ανιόντος:Εάν το μέγεθος του ανιόντος είναι μεγαλύτερο, τότε το κατιόν θα έλκεται από το εξώτατο ηλεκτρόνιο πιο γρήγορα.
3. γ) Φόρτιση στο κατιόν:Εάν έχουμε δύο στοιχεία, το ένα έχει φορτίο +1 και ένα άλλο +2, καθώς το φορτίο +2 έχει μεγαλύτερη πολωτική ισχύ,  θα προσελκύσει το νέφος ηλεκτρονίων του ανιόντος πιο εύκολα.

Αυτό σημαίνει ότι όσο πιο σημαντικό είναι το φορτίο στο κατιόν, τόσο πιο έντονα έλκει το ηλεκτρονιακό νέφος του ανιόντος.

1. δ) Φόρτιση στο ανιόν:Αν έχουμε δύο στοιχεία, Άνθρακα και Φθόριο. Ο άνθρακας έχει φορτίο -4 και το φθόριο -1. Ο άνθρακας έχει μεγαλύτερο μέγεθος από το φθόριο. Εξαιτίας αυτού, η ισχύς πόλωσης του άνθρακα είναι υψηλή και θα έλκεται εύκολα από το σύννεφο ηλεκτρονίων του εξωτερικού κελύφους και στη συνέχεια θα έλκεται από το κατιόν.

Πόλωσης Ισχύς / Πόλωσης

1) Polarizing power:Η λέξη "Polarise" σημαίνει να χωρίζεις σε εντελώς αντίθετες ομάδες. Η πολωτική ισχύς χρησιμοποιείται για την πόλωση κατιόντων και ανιόντων. Εξαρτάται από την πυκνότητα φόρτισης. Η ισχύς πόλωσης είναι επίσης μεγαλύτερη εάν η πυκνότητα φορτίου είναι πιο σημαντική. Το κατιόν είναι ελαφρώς πολωμένο παρουσία ανιόντος.

2) Polarisability:Η λέξη Polarisability σημαίνει την τάση του ανιόντος να παραμορφώνεται/πολώνεται από το κατιόν. Αυτό οδηγεί σε πόλωση.

Συνέπειες της πόλωσης

1. Οι ιοντικές ενώσεις είναι διαλυτές σε μη πολικούς διαλύτες.
2. Το σημείο τήξης της ιοντικής ένωσης είναι μικρότερο.
3. Επιτυγχάνεται η σταθερότητα του Anion.

Λεπτομερής απεικόνιση του κανόνα των Fajans.

1) Ιωδιούχο αργίλιο:Είναι ο ιοντικός δεσμός στον οποίο λαμβάνει χώρα η μεταφορά ηλεκτρονίων. Το ιώδιο είναι πιο σημαντικό σε μέγεθος αλλά έχει μικρότερο πυρηνικό φορτίο. Έτσι, λόγω του φορτίου του, τα ηλεκτρόνια θα έλκονται λιγότερο από αυτό. Το αλουμίνιο έχει περισσότερο φορτίο από το ιώδιο, επομένως τα ηλεκτρόνια θα έλκονται προς το μέρος του.

2) Φθόριο άνθρακα:Σε αυτόν τον ιοντικό δεσμό, το φθόριο είναι μικρότερο, επομένως θα προσελκύσει περισσότερα κοινά ηλεκτρόνια προς τον εαυτό του.

Συμπέρασμα

Ο Fajan έχει δώσει ορισμένους κανόνες σχετικά με την παρουσία των ομοιοπολικών χαρακτήρων στους ιοντικούς δεσμούς ή ιοντικές ενώσεις. Αυτοί είναι γνωστοί ως κανόνες του Fajans. Έχει επίσης δώσει κάποια αξιώματα όπως η επίδραση του μεγέθους του κατιόντος ή του ανιόντος στους ομοιοπολικούς χαρακτήρες κ.λπ. Στον κανόνα του Fajans, βρίσκουμε αν το στοιχείο είναι ιοντικό ή ομοιοπολικό. Καμία ένωση δεν είναι 100% ιοντική ή 100% ομοιοπολική. Και οι δύο είναι σχετικοί όροι. Η πολωτική ισχύς του κατιόντος και η πολωτική ικανότητα είναι δύο παράγοντες που διέπουν τον κανόνα των Fajans.