离子共价性及应用 3.1. 离子共价性周期表概观

J. Am. Huilin Ins. 2014,5, 21.

 Journal of

American Huilin Institute
ISSN2160-438X
http://www.amhuilin.com/journal/jahi

 

英文原版:Int. J. Mol. Sci. 2010, 11, 4381-4406. IC-Model Full-Text

 

离子共价性及应用

 

3.1.  离子共价性周期表概观

 

张永和 美国惠林研究院

yzhanghuilin@gmail.com

 

3.1. 离子共价性周期表概观

自然值:图1显示了IC具有与其原子核电荷相同的数值范围。这种现象对于尚未经历过太多的屏蔽效应的顶部周期元素格外显著。原子的核电荷是一种有效核电荷,总是明显地低于实际核电荷Z,由于屏蔽的不完善,核电荷随着Z值的增加而增加,但速度较慢。在IC模型中,有效核电荷是由自然值IE决定而不是通过屏蔽常数来估算。

离子共价性的连续性:图1和表1表明,离子共价性IC和电负性XIC 均显示了离子共价性的特性。ICXIC 越大,其阳离子的共价性越大,离子性越小,反之亦然。总的来说,综观整个周期表,更右侧的元素具有更多的共价性,越向下的元素越具有离子性。 ICXIC 从周期表的左下横跨整个sp块到周期表的右上明显增加,而在大部分的列中自上而下降低。其趋势平行于IE的周期性趋势。

离子共价性具有连续性,它改变了旧的离子性与共价性相抵触的二分法。所谓的“纯”离子键,就是电子完全从一个原子转移到另一个,当这一转让完成后,该IC的潜力将试图拉回这个电子到其原离子。若IC部分电子转移成功的话,离子间会有一些电子密度n*(Iav /R)½rc-1, 这就成了共价键的情况。因此,“纯”离子和“纯”共价键可以被看作是两个极端的IC统一体。共价性的序列有离子性的度数。

能量降低的杂化键:离子共价键程序运行了一个电荷升迁,电荷分布和能量降低的杂化程序。利用方程2.1.52.1.6,我们得到了能量-降低了的杂化ICXIC值,这些值比未杂化值明显偏低。例如,对于碳我们有能量降低了的2sp3杂化:IC=4.320XIC = 2.167在未杂化的情况下,IC将会高到5.702,所有未杂化的传统的电负性一般偏高2.5

 

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