Εξηγούμε τι είναι ο ιονικός δεσμός και τις ιδιότητές του. Παραδείγματα και εφαρμογές ενώσεων που σχηματίζονται με αυτούς τους τύπους δεσμών.
Το χλωριούχο νάτριο (NaCl) είναι μια ιοντική ένωση γνωστή ως επιτραπέζιο αλάτι.Τι είναι ένας ιονικός δεσμός;
Ο ιονικός ή ηλεκτροσθενής δεσμός αποτελείται από την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ σωματιδίων με ηλεκτρικά φορτία αντίθετων προσώπων που ονομάζονται ιόντα.
Ένα ιόν είναι α σωματίδιο ηλεκτρικά φορτισμένο. Μπορεί να είναι ένα άτομο ή μόριο που έχασε ή κέρδισε ηλεκτρόνια, δηλαδή δεν είναι ουδέτερο.
Αυτός ο τύπος δεσμού γενικά εκδηλώνεται μεταξύ μεταλλικών και μη μεταλλικών ατόμων στα οποία η μεταφορά ηλεκτρονίων γίνεται από τα μεταλλικά άτομα (λιγότερο ηλεκτραρνητικά) στα μη μεταλλικά (πιο ηλεκτραρνητικά).
Για να σχηματιστεί ένας ιονικός δεσμός είναι απαραίτητο η διαφορά στην ηλεκτραρνητικότητα (η ικανότητα ενός ατόμου να προσελκύει ηλεκτρόνια από ένα άλλο άτομο όταν συνδυάζονται σε Χημικός δεσμός) μεταξύ και των δύο τύπων ατόμων είναι μεγαλύτερο ή ίσο με 1,7 στην κλίμακα Pauling, που χρησιμοποιείται για την ταξινόμηση των ατόμων σύμφωνα με τις τιμές ηλεκτραρνητικότητας τους.
Αν και ο ιονικός δεσμός συνήθως διακρίνεται από τον ομοιοπολικό δεσμό (που αποτελείται από κοινά ηλεκτρονικά ζεύγη του εξωτερικού κελύφους ή του κελύφους σθένους και των δύο ατόμων), στην πραγματικότητα δεν υπάρχει καθαρός ιοντικός δεσμός, αλλά αυτό το μοντέλο αποτελείται από μια υπερβολή τουομοιοπολικό δεσμό, χρήσιμο για τη μελέτη της ατομικής συμπεριφοράς σε αυτές τις περιπτώσεις. Υπάρχει πάντα κάποιο περιθώριο ομοιοπολικότητας σε αυτές τις ενώσεις.
Ωστόσο, σε αντίθεση με τα άτομα που σχηματίζουν τους ομοιοπολικούς δεσμούς που συχνά αποτελούν πολικά μόρια, ιόντων Δεν έχουν θετικό και αρνητικό πόλο, αλλά κυριαρχεί εξ ολοκλήρου ένα μόνο φορτίο. Έτσι, θα έχουμε κατιόντα όταν ένα άτομο χάνει ηλεκτρόνια (παραμένει θετικά φορτισμένο) και ανιόντα όταν ένα άτομο αποκτά ηλεκτρόνια (παραμένει αρνητικά φορτισμένο).
Μπορεί να σας εξυπηρετήσει:Μεταλλικός δεσμός
Ιδιότητες ιοντικών ενώσεων
Μερικά γενικά χαρακτηριστικά μιας ιοντικής ένωσης:
- Είναι ισχυροί σύνδεσμοι. Η δύναμη αυτού του ατομικού δεσμού μπορεί να είναι πολύ ισχυρή, επομένως η δομή αυτών των ενώσεων τείνει να σχηματίζει πολύ ανθεκτικά κρυσταλλικά πλέγματα.
- Συνήθως είναι συμπαγείς. ΠΡΟΣ ΤΟ θερμοκρασίες και σειρές τωνΠίεση κανονική (T = 25ºC και P = 1atm), αυτές οι ενώσεις έχουν μια άκαμπτη, κυβική μοριακή δομή που σχηματίζει κρυσταλλικά δίκτυα που δημιουργούν άλατα. Υπάρχουν επίσης ιοντικά υγρά που ονομάζονται «λιωμένα άλατα», τα οποία είναι σπάνια, αλλά εξαιρετικά χρήσιμα.
- Έχουν υψηλό σημείο τήξης και βρασμού. Όπως αυτόςσημείο τήξης(μεταξύ 300 ºC και 1000 ºC) όπως αυτή τουβρασμός από αυτές τις ενώσεις είναι συνήθως πολύ υψηλό, δεδομένου ότι μεγάλες ποσότητες από Ενέργεια να σπάσει την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των ιόντων.
- Διαλυτότητα του νερού. Τα περισσότερα άλατα είναι διαλυτά στο νερό και σε άλλα υδατικά διαλύματα που έχουν ηλεκτρικό δίπολο (θετικούς και αρνητικούς πόλους).
- Ηλεκτρική αγωγιμότητα. Μέσα στοΣτερεάς κατάστασης δεν είναι καλοί αγωγοί του ηλεκτρισμού, αφού τα ιόντα καταλαμβάνουν πολύ σταθερές θέσεις σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα. Αντίθετα, μόλις διαλυθεί μέσα Νερό ή σε υδατικό διάλυμα, γίνονται αποτελεσματικοί αγωγοί του ηλεκτρική ενέργεια.
- Εκλεκτικότητα. Οι ιοντικοί δεσμοί μπορούν να συμβούν μόνο μεταξύμέταλλα των ομάδων ΙΑ και ΙΙΑ του Περιοδικός Πίνακας, και τα αμέταλλα των ομάδων VIA και VIIA.
Παραδείγματα ιοντικών δεσμών
- Φθορίδια (F–). Ανιόντα που αποτελούν μέρος αλάτων που λαμβάνονται από υδροφθορικό οξύ (HF). Χρησιμοποιούνται στην κατασκευή οδοντόκρεμων και άλλων οδοντιατρικών προμηθειών.
Παραδείγματα: NaF, KF, LiF, CaF2
- Θειικά (SO42-). Ανιόντα που αποτελούν μέρος αλάτων ή εστέρων που λαμβάνονται από θειικό οξύ (H2SO4), του οποίου η ένωση με ένα μέταλλο έχει ποικίλες εφαρμογές, από πρόσθετα για την απόκτηση δομικών υλικών έως προμήθειες για ακτίνες Χ αντίθεσης.
Παραδείγματα: CuSO4, CaSO4, K2SO4
- Νιτρικά (NO3–). Ανιόντα που αποτελούν μέρος αλάτων ή εστέρων που λαμβάνονται από νιτρικό οξύ (HNO3), που χρησιμοποιούνται στην παρασκευή του πυρίτιδα και σε πολυάριθμες χημικές συνθέσεις για λιπάσματα ή λιπάσματα.
Παραδείγματα: AgNO3, KNO3, Mg (NO3) 2
- υδράργυρος II (Hg2 +). Ένα κατιόν που λαμβάνεται από τον υδράργυρο, που ονομάζεται επίσηςκατιόν υδραργύρουκαι ότι είναι σταθερό μόνο στα μέσαpH οξύ (<2). Οι ενώσεις του υδραργύρου είναι τοξικές για το ανθρώπινο σώμα, επομένως πρέπει να αντιμετωπίζονται με ορισμένες προφυλάξεις.
Παραδείγματα: HgCl2, HgCN2
- Υπερμαγγανικά (MnO4–). Τα άλατα του υπερμαγγανικού οξέος (HMnO4) έχουν έντονο χρώμα μωβ και τεράστια οξειδωτική δύναμη. Αυτές οι ιδιότητες μπορούν να χρησιμοποιηθούν στη σύνθεση της σακχαρίνης, στην επεξεργασία των λυμάτων και στην κατασκευή απολυμαντικών.
Παραδείγματα: KMnO4, Ca (MnO4) 2