Поляризующее действие ионов

Каждый ион или молекула поляризуются во внешнем электрическом поле и характеризуется величиной электронной поляризуемости α. С другой стороны, любой ион, как заряженная частица, имеет поле, попадая в которое другие частицы претерпевают поляризацию, то есть испытывают поляризующее действие этого иона. Таким образом, каждый ион характеризуется не только величиной поляризуемости α, но и величиной поляризующего действия, которая зависит от напряженности поля Е _ион, создаваемого этим ионом, определяемого в свою очередь зарядом иона q и его радиусом R.

Е_ион =

Так как в вакууме можно принять, что k = 1 и ε = 1, то

Е_ион = = β=const

Данная величина постоянна при постоянстве радиуса иона. Поэтому можно предположить, что для жестких сфер, какими являются ионы в комплексе, чем больше заряд и меньше радиус, тем большее смещение зарядов он вызывает в соседних частицах (ионах).

Поляризующее действие иона-комплексообразователя зависит от строения его электронной оболочки, заряда и размера. Наибольшим поляризующим действием обладают ионы, имеющие во внешнем слое 18 или 18+2 электронов, далее следуют ионы с не полностью заполненным d-подуровнем (9 - 17 электронов), и, наконец, ионы, имеющие электронную конфигурацию инертного газа.

Таблица 12. Поляризующее действие некоторых ионов.

Поляризующее действие анионов невелико, так как они имеют малый заряд.

В модели ионной химической связи наличие ковалентной составляющей взаимодействия между ионами можно рассматривать как результат электростатического воздействия ионов друг на друга. При этом их считают не жесткими сферами, а деформируемыми системами, состоящими из положительно заряженного ядра и отрицательно заряженного электронного облака. Такой подход не имеет строгого математического описания, однако во многих случаях он на качественном уровне приводит к правильным выводам.

Электростатическое воздействие на частицу вызывает в ней смещение электронного облака относительно ядра - поляризацию. Величина этого смещения пропорциональна поляризуемости частицы. Поляризация ионов сочетает их поляризуемость и поляризующее действие.