Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom natriumchloride en cesium hebben verschillende structuren?

Natriumchloride (NaCl) en cesiumchloride (CSCL) hebben verschillende structuren vanwege het verschil in ionische radii tussen hun samenstellende ionen. Hier is een uitsplitsing:

Natriumchloride (NaCl):

* Structuur: Face-gecentreerd kubisch (FCC) rooster.

* ionische radii: Natriumion (Na+) is veel kleiner dan het chloride-ion (Cl-).

* Inpakken: De kleinere Na+ -ionen passen in de octaëdrische leegte (ruimtes) in het FCC-rooster gevormd door de grotere climes.

cesiumchloride (CSCL):

* Structuur: Eenvoudig kubisch rooster.

* ionische radii: Cesiumion (CS+) is aanzienlijk groter dan het chloride-ion (Cl-).

* Inpakken: Vanwege de grote omvang van het CS+ -ion, is het efficiënter om de kubieke leegte in het midden van de kubieke eenheidscel te laten bezetten, met de kleinere klem in de hoeken.

Belangrijke factoren:

* ionische radii -verhouding: De verhouding van de kationische straal tot de anionische straal (R+/R-) speelt een cruciale rol bij het bepalen van de kristalstructuur. Voor NaCl is de R+/R-verhouding klein (ongeveer 0,5), wat de voorkeur geeft aan octaëdrische coördinatie. Voor CSCL is de R+/R-ratio dichter bij 1, wat de voorkeur geeft aan kubieke coördinatie.

* elektrostatische interacties: De structuur hangt ook af van de balans van elektrostatische krachten tussen de ionen. Hoe groter het verschil in grootte, hoe groter de kans dat het kleinere ion wordt omringd door een groter aantal tegengesteld geladen ionen.

Samenvattend drijft het verschil in grootte tussen de kationen en anionen de verschillende structuren van NaCl en CSCL aan. Natriumchloride neemt een gezichtsgerichte kubieke structuur aan met de kleinere natriumionen die in de octaëdrische lege wijze passen, terwijl cesiumchloride een eenvoudige kubieke structuur aanneemt met het grotere cesiumion dat de centrale leegte bezet.