Wyjaśniamy, czym jest wiązanie jonowe i jego właściwości. Przykłady i zastosowania związków utworzonych z tego typu wiązań.
Chlorek sodu (NaCl) to związek jonowy znany jako sól kuchenna.Co to jest wiązanie jonowe?
Wiązanie jonowe lub elektrowalencyjne polega na przyciąganiu elektrostatycznym między cząstkami o ładunkach elektrycznych o przeciwnych znakach, zwanych jonami.
Jon jest cząstka naładowany elektrycznie. To może być atom lub cząsteczka kto przegrał lub wygrał? elektronyczyli nie jest neutralny.
Ten typ wiązania występuje na ogół między atomami metalicznymi i niemetalicznymi, w których przenoszenie elektronów zachodzi z atomów metalicznych (mniej elektroujemnych) do niemetalicznych (bardziej elektroujemnych).
Do utworzenia wiązania jonowego konieczne jest, aby różnica w elektroujemności (zdolność atomu do przyciągania elektronów z innego atomu, gdy są one połączone w Wiązanie chemiczne) między obydwoma typami atomów jest większa lub równa 1,7 w skali Paulinga, używanej do klasyfikacji atomów według ich wartości elektroujemności.
Chociaż wiązanie jonowe jest zwykle odróżniane od wiązania kowalencyjnego (składającego się ze wspólnych par elektronowych powłoki zewnętrznej lub walencyjnej obu atomów), w rzeczywistości nie ma czystego wiązania jonowego, ale model ten polega na wyolbrzymianiuwiązanie kowalencyjne, przydatne do badania zachowań atomowych w takich przypadkach. W tych związkach zawsze istnieje pewien margines kowalencji.
Jednak w przeciwieństwie do atomów tworzących wiązania kowalencyjne, które często tworzą cząsteczki polarne, jony Nie mają bieguna dodatniego i ujemnego, ale dominuje w nich całkowicie pojedynczy ładunek. Zatem kationy będziemy mieć, gdy atom straci elektrony (pozostaje naładowany dodatnio), a aniony, gdy atom zyska elektrony (pozostanie naładowany ujemnie).
Może Ci służyć:Wiązanie metaliczne
Właściwości związków jonowych
Niektóre ogólne cechy związku jonowego:
- Są silnymi ogniwami. Siła tego wiązania atomowego może być bardzo silna, więc struktura tych związków ma tendencję do tworzenia bardzo odpornych sieci krystalicznych.
- Zwykle są solidne. DO temperatury i zakresyCiśnienie normalne (T = 25ºC i P = 1atm), związki te mają sztywną, sześcienną strukturę molekularną, która tworzy sieci krystaliczne, z których powstają sole. Istnieją również płyny jonowe zwane „stopionymi solami”, które są rzadkie, ale niezwykle przydatne.
- Mają wysoką temperaturę topnienia i wrzenia. Jak ontemperatura topnienia(między 300 ºC a 1000 ºC) jak wwrzenie tych związków jest zwykle bardzo wysoki, ponieważ duże ilości Energia przełamać przyciąganie elektrostatyczne między jonami.
- Rozpuszczalność w wodzie. Większość soli jest rozpuszczalna w wodzie i innych roztworach wodnych, które mają dipol elektryczny (bieguny dodatnie i ujemne).
- Przewodnictwo elektryczne. W jegostan stały nie są dobrymi przewodnikami elektryczności, ponieważ jony zajmują bardzo stałe pozycje w sieci krystalicznej. Zamiast tego po rozpuszczeniu w Woda lub w roztworze wodnym stają się skutecznymi przewodnikami Elektryczność.
- Selektywność. Wiązania jonowe mogą wystąpić tylko międzymetale grup IA i IIA Układ okresowy pierwiastkóworaz niemetale z grup VIA i VIIA.
Przykłady wiązania jonowego
- Fluorki (F–). Aniony wchodzące w skład soli otrzymywanych z kwasu fluorowodorowego (HF). Wykorzystywane są do produkcji past do zębów i innych artykułów dentystycznych.
Przykłady: NaF, KF, LiF, CaF2
- Siarczany (SO42-). Aniony wchodzące w skład soli lub estrów otrzymanych z Kwas Siarkowy (H2SO4), którego połączenie z metalem ma różnorodne zastosowania, od dodatków do otrzymywania materiałów budowlanych, po materiały do kontrastowego promieniowania rentgenowskiego.
Przykłady: CuSO4, CaSO4, K2SO4
- Azotany (NO3–). Aniony wchodzące w skład soli lub estrów otrzymanych z kwasu azotowego (HNO3), stosowanych w produkcji proch strzelniczy oraz w licznych preparatach chemicznych do nawozów lub nawozów.
Przykłady: AgNO3, KNO3, Mg (NO3) 2
- Rtęć II (Hg2 +). Kation otrzymywany z rtęci, zwany takżekation rtęcii że jest stabilny tylko w mediachpH kwas (<2). Związki rtęci są toksyczne dla ludzkiego organizmu, dlatego należy się z nimi obchodzić z zachowaniem pewnych środków ostrożności.
Przykłady: HgCl2, HgCN2
- Nadmanganiany (MnO4–). Sole kwasu nadmanganowego (HMnO4) mają intensywną kolor fioletowa i ogromna moc utleniająca. Właściwości te mogą być wykorzystane w syntezie sacharyny, w oczyszczaniu ścieków oraz w produkcji środków dezynfekcyjnych.
Przykłady: KMnO4, Ca (MnO4) 2