background image

 

80

о  том,  какая  доля  электронов  приходится  на  катион,  а  какая  на  анион.  Определить 
радиусы  катиона  и  аниона  далеко  не  просто.  В [21] отмечается - чтобы  понятие 
ионного  радиуса  имело  смысл  делаются  некоторые  допущения,  а  именно 
предполагают:  а)  наличие  ионов  в  твердом  теле;  б)  правильность  разделения 
межъядерного  расстояния  между  ионами  и  в)  постоянство  (аддитивность) 
радиусов. 

Из  сказанного  видно,  что  обсчет  рентгенограмм  с  применением  Фурье-анализа 

проводился 

с 

целью 

согласования 

эксперимента 

с 

вышеизложенными 

допущениями.  Если  рассматривать  электронные  карты  каменной  соли  и  алмаза 
объективно, без заранее поставленных условий, то интерпретация этих карт как раз 
свидетельствует о присутствии ковалентной связи, но не ионной. 

На рис. 15 приведена карта электронной плотности в алмазе. Видно, что между 

атомами  С  присутствуют  электронные  мостики,  что  характерно  для  ковалентных,  а 
в нашей интерпретации, для диполь-дипольных связей. 

 

 

Рис. 15. Распределение электронной плотности в алмазе (взято из [22]). 

На  рис. 16 приведена  карта  распределения  электронов  в  кристалле NaCl. Из 

карты  следует,  что  между  атомами Na и Cl, расположенными  горизонтально, 
присутствует  электронная  плотность  и  эти  атомы  сформировали  двухатомную 
молекулу NaCl. 

Кроме  того,  из  рис. 16 следует,  что  между  верхней  парой  атомов Cl-Na и 

нижней  парой Na-Cl электронная  плотность  равна  нулю,  что  свидетельствует  об 
отсутствии  электронной  связи  между  двумя  двухатомными  молекулами NaCl. 
Меньшее  значение  электронной  плотности  между  атомами Na и Cl по  сравнению  с 
алмазом объясняются тем, что валентные диполи в атомах Na и Cl располагаются в 
М-слое,  тогда  как  в  атоме  С  они  находятся  в L-электронном  слое;  отсюда  вытекает 
и различие в прочности диполь-дипольной связи этих двух объектов. 

Опираясь  на  кристаллическую  модель  атома  (см.  таблицу 3) заключаем,  что 

атом  натрия  и  атом  хлора,  имея  по  одному  свободному  валентному  диполю, 
взаимодействуют  между  собой  по  диполь-дипольному  механизму,  образуя 
электронейтральную  молекулу NaCl. Считаем,  что  решетка  кристалла  хлористого 
натрия строится из молекул NaCl, (симметрично упакованных) взаимодействующих 
между  собой  с  помощью  магнитных  сил.  Кристалл NaCl достаточно  легко 
раскалывается  по  плоскостям  спайности,  которые  проходят  между  молекулами 
NaCl,  где  электронная  плотность  отсутствует.  Из  рис. 16 видно,  что  расстояние 
между Na и Cl (по  оси  х)  в  молекуле  составляет  чуть  больше  2А,  а  расстояние 
между молекулами (по оси у) составляет 2,8 А.