Заряд Эффективный

— действительная величина заряда атомов и ионов, слагающих соединения. Понятие введено в связи с тем, что широко вошедшие в науку представления 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 в сродства к электрону кислорода и связанных с ним элементов в сложных соединениях — м-лах, из элементарного термохим. 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 O- ¯.

(Лебедев, 1948, 1957). В соответствии с этим элементы, с ним связанные, особенно такие, как Si, P, С, S и др., не могут быть многозарядными катионами, а максимум Si2+, P+, С+, S3+. За счет остальных валентных электронов связь должна быть ковалентная. Развитие представлений о хим. Связях на основе гипотезы электроотрицательностей Паулинга и др. Привело к заключению, что даже в таких простых соединениях, как NaCl, действительная величина плюс и минус зарядов, находящихся на Na и Cl, заметно меньше единицы. В настоящее время предложено много экспериментально-расчетных методов определения З. Э. Рентгеноспектроскопический, мёссбауэровский [мессбауэровский], электроннопарамагнитный (ЭПР), ядернопарамагнитный (ЯПР) и др.

И хотя количественно величины определяемых зарядов, получаемые разными экспериментальными методами и даже при одном методе при разных оценках их данных, заметно расходятся (напр., при оценке смещения Ka. , характеристических линий рентгеновских излучений для одного и того же элемента в разл. Состоянии, свободного атома, атома в металле и в соединении с др. Элементами), качественные результаты тождественны. Особенно важно, что для кислорода в большинстве неорг. Соединений даже таких, как MgO и СаО, отрицательный З. Э. Получен близким к единице — от —0,9 до —1,1 (Урусов, 1966. Баринский, Нефедов, 1967 и др.). Связанные же с кислородом атомы Si, S, Cl, Cr, Mn могут иметь максимальные заряды соответственно 1,97.

2,49. 2,27. 2,0. 2,0, вместо предполагавшихся в соответствующих соединениях Si4+, S6+, Cl7+, Cr6+, Mn7+. В разл. Соединениях З. Э. Колеблются. Так, по данным существующих исследований Si в оливине имеет З. Э. Равный 1,55, а в кварце 1,97, Al в анортите 1,23, а в А12О3 1,53, Mg в MgO 1,01, а в Mg(ClO4)2 1,46, Na в Na3PO4 0,83, а в Na3SO4 1,0, и т. Д. Представления о З. 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 др. В. И. Лебедев..