Reguła stosunków promieni jonowych

Reguła stosunków promieni jonowych to metoda przewidywania struktury związków chemicznych o budowie jonowej, takich jak kryształy jonowe. Umożliwia ona określenie struktury krystalicznej na podstawie rozmiarów anionów i kationów oraz ich geometrycznego upakowania.

Wyrażenie matematyczne

Reguła opiera się na stosunku promieni jonowych, który można przedstawić jako:

$\gamma = \frac{r_{1}}{r_{2}}$

gdzie:

$r_{1}$ – mniejszy promień (kationu lub anionu)
$r_{2}$ – większy promień (anionu lub kationu)

Przewidywanie struktury

Na podstawie wartości $\gamma$ można przewidzieć strukturę krystaliczną:

$\gamma > \sqrt{3}-1$ – struktura chlorku cezu
$\gamma < \sqrt{2}-1$ – struktura sfalerytu (ZnS)
$\sqrt{2}-1 < \gamma < \sqrt{3}-1$ – struktura NaCl

Ograniczenia metody

Metoda ta ma swoje ograniczenia, które wynikają z:

Udziału charakteru kowalencyjnego w wiązaniach, co wpływa na kierunkowość i położenie atomów.
Możliwości błędów w wyznaczaniu promieni jonowych, które oblicza się w warunkach próżni, nie uwzględniając silnych oddziaływań w kryształach.

W związku z tym, choć reguła stosunków promieni jonowych jest użytecznym narzędziem w krystalografii, jej przewidywania powinny być traktowane z ostrożnością.

Najnowsze aktualności:

Reguła stosunków promieni jonowych