Rasio jari-jari kation-anion
Dalam fisika benda terkondensasi dan kimia anorganik, rasio jari-jari kation-anion (disebut juga: aturan rasio jari-jari)[1] adalah perbandingan jari-jari ionik kation terhadap jari-jari ionik anion dalam senyawa kation-anion. Rasio ini dinyatakan dalam rumus sederhana .
Menurut aturan Pauling untuk struktur kristal, ukuran kation yang diperbolehkan untuk struktur yang diberikan ditentukan oleh rasio jari-jari kritis.[2] Jika kation terlalu kecil, maka ia akan menarik anion saling mendekat dan akan berbenturan, sehingga senyawa menjadi tidak stabil akibat tolakan anion-anion; ini tejadi jika rasio jari-jari di bawah 0,155.
Pada batas kestabilan, kation menyentuh seluruh anion, dan anion juga menyentuh masing-masing tepinya (rasio jari-jari = 0,155). Untuk rasio jari-jari lebih dari 0,155, senyawa dinyatakan stabil.
Tabel di bawah menyajkan hubungan antara rasio jari-jari dan bilangan koordinasi, yang dapat diperoleh dari pembuktian geometri sederhana.[3]
| Rasio jari-jari | Bilangan koordinasi | Jenis kekosongan | Example |
|---|---|---|---|
| < 0.155 | 2 | Linier | |
| 0.155 - 0.225 | 3 | Segitiga planar | B2O3 |
| 0.225 - 0.414 | 4 | Tetrahedral | ZnS, CuCl |
| 0.414 - 0.732 | 6 | Oktahedral | NaCl, MgO |
| 0.732 - 1.000 | 8 | Kubik | CsCl, NH4Br |
Aturan rasio jari-jari pertama kali diusulkan oleh Gustav F. Hüttig pada tahun 1920.[4][5] Pada tahun 1926, Victor Goldschmidt[4] penggunaannya diperluas untuk kisi ionik.[6][7][8]
Lihat juga
[sunting | sunting sumber]Referensi
[sunting | sunting sumber]- ^ Radius Ratio Rule Rescue Anna Michmerhuizen, Karine Rose, Wentiirim Annankra, and Douglas A. Vander Griend, Journal of Chemical Education 2017 94 (10), 1480-1485 doi:10.1021/acs.jchemed.6b00970
- ^ Linus Pauling (1960) Nature of the Chemical Bond, hlm. 544, pada Google Books
- ^ Toofan J. (1994) Journal of Chemical Education 71(2): 147 doi:10.1021/ed071p147 (and Erratum 71(9): 749 doi:10.1021/ed071p749) A Simple Expression between Critical Radius Ratio and Coordination Numbers
- ^ a b The Origin of the Ionic-Radius Ratio Rules William B. Jensen, Journal of Chemical Education 2010 87 (6), 587-588 doi:10.1021/ed100258f
- ^ Hüttig, G. F. (1920), Notiz zur Geometrie der Koordinationszahl. Z. Anorg. Allg. Chem., 114: 24–26. DOI:10.1002/zaac.19201140103
- ^ V. Goldschmidt, T. Barth, G. Lunde, W. Zachariasen, Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente. VII. Die Gesetze der Krystallochemie, Dybwad: Oslo, 1926, pp. 112-117.
- ^ V. Goldschmidt, Geochemische Verteilungsgesetze der Elemente. VIII. Untersuchungen über Bau und Eigenschaften von Krystallen, Dybwad: Oslo, 1927, pp. 14-17
- ^ V. Goldschmidt, “Crystal Structure and Chemical Constitution,” Trans. Faraday Soc. 1929, 25, 253-283. DOI:10.1039/TF9292500253