Legame ionico

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November 28, 2022

Un legame ionico (legame ionico) è un legame chimico tra un catione caricato positivamente (catione) e un anione caricato negativamente (anione) a causa dell'attrazione elettrostatica (forza di Couron). I cristalli ionici sono formati da questo legame. Contrariamente ai legami covalenti, si può anche interpretare che l'orbitale di legame è il limite localizzato all'atomo con l'elettronegatività maggiore. I legami ionici si formano spesso tra elementi metallici (principalmente cationi) ed elementi non metallici (principalmente anioni), ma ioni poliatomici non metallici come il cloruro di ammonio (ioni di ammonio in questo caso) Può essere un catione. La sostanza formata dal legame ionico è rappresentata da una formula di composizione.

Attrazione elettrostatica tra ioni

Tra le energie di legame dei cristalli ionici, l'energia dovuta all'interazione elettrostatica tra ioni è chiamata energia di Madelung.

Derivazione dell'energia di Madelung

Innanzitutto, considera l'interazione tra due ioni. Cariche rispettivamente di cationi e anioni ± Q {\ displaystyle \ pm q} Allora, Ione io {\ stile di visualizzazione i} quando J {\ stile di visualizzazione j} Energia di interazione tra tu io J {\ displaystyle U_ {ij}} i denti tu io J ? e − R io J ? ± Q 2 R io J {\ displaystyle U_ {ij} \ lambda e ^ {-{r_ {ij} \ over \ rho}} \ pm {q ^ {2} \ over r_ {ij}}} Può essere scritto come (1). ione io {\ stile di visualizzazione i} quando J {\ stile di visualizzazione j} La distanza tra R io J {\ displaystyle r_ {ij}} E detto. Il primo termine è il potenziale repulsivo del principio di esclusione di Pauli. ? {\ displaystyle \ lambda} quando ? {\ displaystyle \ rho} Sono parametri che determinano rispettivamente l'entità della forza repulsiva e la distanza per cui la forza repulsiva percorre. Il secondo termine rappresenta il potenziale di Coulomb. Equazione (1) + {\ stile di visualizzazione +} Il segno è per lo stesso tipo di carica − {\ displaystyle-} Il segno è preso per diverse spese. Tuttavia, la parte della forza di van der Waals nel cristallo ionico è l'energia di aggregazione. 1 ~ 2 %% {\ displaystyle 1 \ sim 2 \%} Ignorato qui in quanto fornisce solo un contributo relativamente piccolo. Quindi, considera i cristalli. La distanza tra gli ioni più vicini del cristallo R {\ stile di visualizzazione R} Toki, R io J P io J R {\ displaystyle r_ {ij} p_ {ij} R} diventa