En química inorgánica , las reglas de Fajans , formuladas por Kazimierz Fajans en 1923, [1] [2] [3] se utilizan para predecir si un enlace químico será covalente o iónico , y dependen de la carga del catión y de los tamaños relativos. del catión y del anión . Se pueden resumir en la siguiente tabla:
Así, el cloruro de sodio (con una carga positiva baja (+1), un catión bastante grande (~1 Å) y un anión relativamente pequeño (0,2 Å) es iónico; pero el yoduro de aluminio (AlI 3 ) (con una carga positiva alta (+3 Å) ) y un anión grande) es covalente.
La polarización se incrementará en:
El "tamaño" de la carga en un enlace iónico depende del número de electrones transferidos. Un átomo de aluminio, por ejemplo, con una carga +3 tiene una carga positiva relativamente grande. Luego, esa carga positiva ejerce una fuerza de atracción sobre la nube de electrones del otro ion, que ha aceptado los electrones del aluminio (u otro) ion positivo.
Dos ejemplos contrastantes pueden ilustrar la variación de los efectos. En el caso del yoduro de aluminio está presente un enlace iónico con mucho carácter covalente. En el enlace AlI 3 , el aluminio gana una carga +3. La gran carga atrae la nube de electrones del yodo. Ahora bien, si consideramos el átomo de yodo, vemos que es relativamente grande y, por tanto, los electrones de la capa exterior están relativamente bien protegidos de la carga nuclear. En este caso, la carga del ion aluminio "tirará" de la nube de electrones de yodo, acercándola a sí misma. A medida que la nube de electrones del yodo se acerca al átomo de aluminio, la carga negativa de la nube de electrones "cancela" la carga positiva del catión de aluminio. Esto produce un enlace iónico con carácter covalente. Un catión que tiene una configuración similar a un gas inerte tiene menos poder de polarización en comparación con un catión que tiene una configuración similar a un gas pseudoinerte.
La situación es diferente en el caso del fluoruro de aluminio , AlF 3 . En este caso, el yodo se reemplaza por flúor, un átomo relativamente pequeño y altamente electronegativo. La nube de electrones del flúor está menos protegida de la carga nuclear y, por tanto, será menos polarizable. Así, obtenemos un compuesto iónico (metal unido a un no metal) con un ligero carácter covalente.