Заряд эффективный

ЗАРЯД ЭФФЕКТИВНЫЙ — действительная величина заряда атомов и ионов, слагающих соединения. Понятие введено в связи с тем, что широко вошедшие в науку представ-ления Косселя (1916 г.), о том, что атомы при образовании соединений с ионной связью являются ионами с числом зарядов равным числу их валентности, оказались далекими от действительности. Уже из данных по распределению электронов в берилле и диопсиде, полученных при рентгеновском анализе Бреггом в 1926 г., сравнения потенциалов ионизации и сродства к электрону кислорода и связанных с ним элементов в сложных соединениях — м-лах, из элементарного >4 термохимический расчета теплоты образования кварца в сравнении с экспериментальной был сделан вывод, что кислород в сложных соединениях типа силикатов, карбонатов не может быть отрицательно двузарядным О2-, а максимум однозарядным и одновалентным О- Ф (Лебедев, 1948, 1957). В соответствии с этим элементы, с ним связанные, особенно такие, как Si, Р, С, S и другие, не могут быть многозарядными катионами, а максимум Si2+, P+, С+, S2+. За счет остальных валентных электронов связь должна быть ковалентная. Развитие представлений о химический связях на основе гипотезы электроотрицательностей Паулинга и другие привело к заключению, что даже в таких простых соединениях, как NaCl, действительная величина плюс и минус зарядов, находящихся на Na и С1, заметно меньше единицы. В настоящее время предложено много экспериментально-расчетных методов определения 3. э.: рентгеноспектроскопический, мёссбауэровский, электроннопарамагнитный (ЭПР), ядернопарамагнитный (ЯПР) и другие И хотя количественно величины определяемых зарядов, получаемые разными экспериментальными методами и даже при одном методе при разных оценках их данных, заметно расходятся (например, при оценке смещения Ксс, характеристических линий рентгеновских излучений для одного и того же элемента в различный состоянии, свободного атома, атома в металле и в соединении с другие элементами), качественные результаты тождественны. Особенно важно, что для кислорода в большинстве неорганический соединений даже таких, как MgO и СаО, отрицательный 3. э. получен близким^ единице —от —0,9 до —1,1 (Урусов, 1966; Барин- ский, Нефедов, 1967 и другие). Связанные же с кислородом атомы Si, S, Cl, Cr, Мп могут иметь максимальные заряды соответственно 1,97; 2,49; 2,27; 2,0; 2,0, вместо предполагавшихся в соответствующих соединениях Si4+, S6+, Cl,+ , Cre+, Мп7+. В различный соединениях 3. э. колеблются. Так, по данным существующих исследований Si в оливине имеет 3. э. равный 1,55, а в кварце 1,97, А1 в анортите 1,23, а в А1203 1,53, Mg в MgO 1,01, а в Mg(C104)2 l,46,Na в Na3P04 0,83, а в Na3S04 1,0, и т. д. Представления о 3. э. в сочетании с новыми идеями о размерах атомов и ионов — ионно-атомных радиусах требуют пересмотра сложившихся убеждений о строении вещества, особенно в кристаллическом, расплавленном и растворенном состояниях, о его законах строения и, в частности, о законе плотнейшей упаковки и другие В. И. Лебедев.