Iontový poloměr

Iontový poloměr, rion, je velikost iontu v krystalové mřížce. Udává se v pikometrech (pm) nebo Angströmech (Å). Velikost iontových poloměrů se pohybuje od 30 pm (0,3 Å) do 200 pm (2 Å).

Koncept iontových poloměrů byl vyvinut nezávisle Goldsmidtem a Paulingem ve 20. letech +more_století'>20. století na základě dat získaných novou metodou rentgenovou strukturní analýzou. Pauli tuto metodu zdokonalil. RTG krystalografie poskytuje přímo pouze mřížkové parametry krystalu, ale zjistit hranice mezi ionty v krystalu je mnohem obtížnější (v mnoha případech nemožné, nyní to lze vypočítat díky výkonnějším počítačům). Např. můžeme zjistit, že délka každé strany krystalové mřížky chloridu sodného je 564,02 pm a že vzdálenost mezi středy sodíkového a chloridového iontu je poloviční:.

:2[rion(Na+) + rion(Cl−)] = 564,02 pm

Ale není možné zjistit, jakou část vzdálenosti zabírá sodíkový ion a jakou chloridový ion. Porovnáním velkého množství sloučenin, a s určitou dávkou chemické intuice, se Pauling rozhodl přiřadit oxidovému iontu (O2−) poloměr 140 pm, což umožnilo vypočítání poloměrů dalších iontů. +morePauling, L. (1960). The Nature of the Chemical Bond (3rd Ed. ). Ithaca, NY: Cornell University Press.

V roce 1976 byly publikovány tabulky opravených iontových poloměrů, které jsou v současnosti preferovány před Paulingovými údaji. Novější údaje by měly být přesnější aproximací velikosti aniontů a kationtů v iontovém krystalu.

Iontový poloměr není konstantní vlastností daného iontu, ale mění se v závislosti na koordinačním čísle, spinovém stavu a dalších parametrech. I přes tento fakt, lze u iontových poloměrů pozorovat očekávané trendy v závislosti na poloze v periodické tabulce prvků. +more Velikost iontového poloměru klesá v rámci jedné skupiny. Iontový poloměr iontu s vyšším koordinačním číslem je větší, také v případě vyššího spinového stavu je iont větší než stejný iont v nižším spinovém stavu. Anionty jsou obecně větší než kationty, vzácnou výjimkou jsou některé fluoridy alkalických kovů.

Anomálie velikosti iontových poloměrů v krystalech jsou často známkou vysokého podílu kovalence ve vazbě. Žádná vazba není úplně iontová, a hodně sloučenin, které pokládáme za iontové, např. +more některé sloučeniny přechodných kovů, vykazují částečný kovalentní charakter. Jako příklad je zde uveden přehled mřížkových parametrů halogenidů sodíku a stříbra. Při porovnání hodnot pro fluoridy lze konstatovat, že ion Ag+ je větší než Na+, ale mřížkové parametry chloridů a bromidů ukazují na opačný poměr velikostí. Tento jev je způsoben zkrácením vazebné délky se stoupajícím kovalentním charakterem vazby.

Související články

Atomový poloměr * Kovalentní poloměr

Reference

Kategorie:Ionty