А. Ф. Новиков строение вещества
жүктеу/скачать 2,4 Mb. Pdf көрінісі
|
|
3) ковалентные; 4) молекулярные; 5) со смешанным типом связи. Рассмотрим их последовательно. 3.3. Ионные кристаллы Ранее уже была рассмотрена связь между двумя атомами, обладающими различными значениями электроотрицательности, благодаря чему взаимодействие между ними можно было трактовать как результат кулоновского притяжения разнозаряженных ионов и отталкивания из-за малой сжимаемости электронных оболочек. Указывалось, что о чисто ионном взаимодействии в реальных молекулах говорить нельзя: степень ионности, то есть вклад ионного взаимодействия в химическую связь, может быть близок к единице, но никогда не равен ей. 63 Энергия химической связи между двумя частицами с единичным зарядом описывается, как это было указано в разделе 2.2, формулой М. Борна: Е св = (– e 2 / r AB ) · [1 – (1 /n )]. Если рассматривать один моль молекул, то в эту формулу вводится число Авогадро N A : Е св = (– e 2 ·N A / r AB ) · [1 – (1/ n )]. Графически изменение энергии системы с расстоянием представляется потенциальной кривой (см. рис.19). Рис.47 Многочисленные данные говорят о том, что для кристаллов рассматриваемого типа ход потенциальной кривой подобен тому, что имеет место в случае двухатомных молекул. Обнаружено, однако, что потенциальная энергия кристаллического тела Е кр , рассчитанная по формуле М. Борна, отличается от реальных значений в 1,5 – 5,0 раз см. рис.47. Для согласования расчетных и экспериментальных данных в формулу Борна вводится корректирующий множитель А М : Е кр = (– e 2 ·N A · А М / r AB ) · [1 – (1/ n )]. Множитель А М называют константой Маделунга (по фамилии исследователя в области физики твердого тела). Для хлоридов натрия и цезия А М = 1,75; для сульфида цинка А М = 1,64; для флюорита ( CaF 2 ) А М = 5,0. Указанное несоответствие энергий связи в молекулах и в кристаллах, учитываемое введением константы Маделунга объясняется тем, что формула |