Jaringan ionik

Secara umum, anion jauh lebih besar daripada kation , dan oleh karena itu, anionlah yang membentuk kerangka dan kation, dengan ukuran yang lebih kecil, dipasang di celah (dikenal sebagai celah), yang ada di antara anion.. Tetapi sebelum kita mulai menganalisis berbagai jenis kemasan, kita harus mempertimbangkan prinsip-prinsip umum tertentu yang biasanya diterapkan pada jaringan ionik.

1- Diasumsikan bahwa ion adalah bola bermuatan, tidak dapat dipahami dan tidak dapat dipolarisasi. Biasanya ada beberapa derajat kovalensi dalam semua senyawa ionik; namun demikian, caral bola keras tampaknya bekerja cukup baik untuk sebagian besar senyawa yang diklasifikasikan sebagai ionik.
2- Ion cenderung mengelilingi diri mereka sendiri dengan jumlah terbesar dari ion yang berlawanan muatan dan dengan cara yang paling kompak. Prinsip ini sangat penting dalam kasus kation. Biasanya, dalam pengaturan pengemasan yang diadopsi, kation hanya cukup besar untuk memungkinkan anion mengelilinginya tanpa benar-benar menyentuh satu sama lain.
3- Rasio kation terhadap anion harus mencerminkan komposisi kimia senyawa. Jadi, misalnya, struktur kristal kalsium klorida, CaCl2, harus terdiri dari pembentukan anion klorida dengan hanya setengah jumlah kation kalsium dalam kisi kristal.

Seperti yang kami sebutkan di poin 2, pengaturan pengemasan yang diperoleh senyawa ionik biasanya ditentukan oleh ukuran perbandingan ion. Berkat teorema Pythagoras kita dapat menghitung rasio optimal jari-jari kation dengan jari-jari anion, yaitu 0,414. Nilai numerik r + / r- dikenal sebagai rasio radius .

Jika kation lebih besar dari satu yang memberikan rasio optimal 0,414, maka anion akan dipaksa untuk terpisah. Faktanya, inilah yang terjadi dalam banyak kasus, dan jarak anion-anion yang lebih besar mengurangi tolakan elektrostatik antara anion. Namun, ketika rasio jari-jari mencapai nilai 0,732, menjadi mungkin untuk menampung delapan anion di sekitar kation. Sebaliknya, jika rasio jari-jari kurang dari 0,414, anion akan bersentuhan dan kation akan tampak “memantul” di rongga pusat. Daripada membiarkan ini terjadi, anion mengatur ulang untuk membuat rongga yang lebih kecil yang secara unik dikelilingi oleh empat anion.

Kita dapat berbicara tentang beberapa kasus jaringan ionik, seperti kasus kubik , kasus oktahedral , atau kasus tetrahedral .

Cara terbaik untuk merepresentasikan kisi ionik adalah pertama-tama mempertimbangkan susunan anion dan kemudian memeriksa nomor koordinasi celah perancah anion. Satu-satunya susunan kemasan yang memiliki rongga dengan delapan anion di sekelilingnya adalah bentuk kubus sederhana. Cesium klorida biasanya diberikan sebagai contoh klasik, senyawa inilah yang memberi nama jenis jaringan ini.

Ketika rasio jari-jari kurang dari 0,732, anion dari struktur cesium klorida tidak lagi dipisahkan oleh kation. Tolakan potensial antara anion membuat geometri oktahedral menjadi pengaturan yang disukai. Untuk rasio radius yang lebih kecil, enam anion dapat ditampung di sekitar kation tanpa saling menyentuh. Susunan anion yang sebenarnya didasarkan pada formasi kubik kompak di mana ada telur oktahedral dan lubang tetrahedral.

Dalam kemasan oktahedral , semua lubang oktahedral ditempati oleh kation dan semua lubang tetrahedral kosong. Sebaliknya, senyawa ionik di mana kation jauh lebih kecil daripada anion dapat divisualisasikan sebagai perancah anion yang rapat, dengan kation ditempatkan di lubang tetrahedral.