Charakteristiky iónového spojenia, ako formy a príklady

On iónový odkaz Je to typ chemickej väzby, v ktorej existuje elektrostatická príťažlivosť medzi iónmi s opačným zaťažením. To znamená, že pozitívne načítaný ión tvorí spojenie s iónom negatívne načítaným a prenáša elektróny z jedného atómu do druhého. 

Tento typ chemickej väzby sa vyskytuje, keď sa valenčné elektróny jedného atómu natrvalo prenesú na iný. Atóm, ktorý stráca elektróny, sa stáva katiónom (pozitívne načítané) a ten, kto získa elektróny, sa stáva aniónom (negatívne načítané).

Príklad iónovej väzby: Fluorid sodný. Sodík stráca elektrón Valencia a dáva ho fluoridu. WDCF [CC By-S (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)]

[TOC]

Koncept iónového odkazu

Iónová väzba je taká. Toto spojenie je produktom elektrostatických interakcií medzi stovkami miliónov iónov a nie je obmedzené iba na pár z nich; to znamená, že ide nad rámec príťažlivosti medzi pozitívnym bremenom k ​​negatívnemu zaťaženiu.

Zoberme si napríklad chlorid sodného iónovej zlúčeniny, NaCl, najlepšie ako stolová soľ. V NaCl prevažuje iónová väzba, takže sa skladá z NA iónov⁺ a cl^-. Potom⁺ Je to pozitívny ión alebo katión, zatiaľ čo CL^- (Chlorid) je negatívny ión alebo anión.

Na+ a ióny chloridu sodného zostávajú zjednotené vďaka iónovej väzbe. Zdroj: Eyal Bairey cez Wikipedia.

Obidve na⁺ Ako cl^- Priťahujú sa, že sú oproti elektrickým nábojom. Vzdialenosti medzi týmito iónmi umožňujú ostatným priblížiť sa, aby sa objavili páry a páry NaCl a páry. Katión⁺ Budú sa navzájom odraziť, aby boli rovnaké zaťaženie, a to isté sa stáva navzájom s CL aniónmi^-.

Prichádza čas, keď milióny na ióny⁺ a cl^- Podarí sa im zjednotiť, kohézne, aby vznikli čo najstabilnejšia štruktúra; Riadený iónovým odkazom (vynikajúci obraz). Katión⁺ Sú menšie ako CL anióny^- Z dôvodu rastúcej účinnej jadrovej sily jeho jadra na vonkajších elektrónov.

Iónový odkaz na NaCl. Rhannos/cc By-SA (https: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0)

Iónová väzba sa vyznačuje stanovením usporiadaných štruktúr, kde je vzdialenosť medzi iónmi (NA⁺ a cl^- V prípade NaCl) je malý v porovnaní s prípadom iných tuhých látok. Hovorí sa o iónovej kryštalickej štruktúre.

Ako je na tom iónový odkaz?

Iónová väzba sa uskutočňuje iba vtedy, ak dôjde k distribúcii elektrónov, aby vznikli zaťaženia iónov. Tento typ spojenia sa nikdy nemôže vyskytnúť medzi neutrálnymi časticami. Musí to nevyhnutne existovať katióny a anióny. Ale odkiaľ pochádzajú?

Ilustrácia iónového odkazu. a) Sodík má záporné čisté zaťaženie. b) Sodík poskytuje elektrón chlóru. Sodík je s pozitívnou čistou zaťažením a chlórom s záporným čistým zaťažením, ktoré vytvára iónovú väzbu. Tento typ prepojenia medzi miliónmi atómov Na a CL vedie k fyzickej soli. OpenX College/CC od (https: // creativeCommons.Org/licencie/o/3.0)

Existuje mnoho spôsobov, pre ako pochádzajú ióny, ale v podstate mnohé sú založené na reakcii oxidačnej redukcie. Väčšina anorganických iónových zlúčenín pozostáva z kovového prvku s nemetalickým prvkom (v bloku p periodickej tabuľky).

Kov musí oxidovať, stratiť elektróny, aby sa transformoval na katión. Na druhej strane, nemetalický prvok je znížený, získava tieto elektróny a stáva sa aniónom. Nasledujúci obrázok ilustruje tento bod na tvorbu NaCl z atómov sodíka a chlóru:

Môže vám slúžiť: Kyselina arzén (H3SO4): Vlastnosti, riziká a použitiaTvorba iónového spojenia. Zdroj: Shafei v Arabic Wikipedia / Public Domain

Atom NA daruje jeden z jeho elektrónov vo Valencii CL. Ak dôjde k tomuto distribúcii elektrónov, vytvárajú sa ióny NA⁺ a cl^-, ktoré začnú priťahovať okamžite a elektrostaticky.

Preto sa hovorí, že NA⁺ a cl^- Nezdieľajú žiaden pár elektrónov, na rozdiel od toho, čo by sa dalo očakávať pre hypotetickú kovalentnú väzbu Na-Cl.

Vlastnosti iónového odkazu

Iónová väzba je nesmerná, to znamená, že jeho sila nie je prítomná jedným smerom, ale je šírená vesmírom na základe vzdialeností, ktoré oddeľujú ióny. Táto skutočnosť je dôležitá, pretože to znamená, že ióny sú silne zjednotené, čo vysvetľuje niekoľko fyzikálnych vlastností iónových tuhých látok.

Bod topenia

Iónová väzba je zodpovedná za soľ na teplotu 801 ° C. Táto teplota je značne vysoká v porovnaní s fúznymi bodmi niekoľkých kovov.

Je to preto, že NaCl musí absorbovať dostatok tepla, aby jeho ióny začali voľne prúdiť mimo svojich kryštálov; to znamená, že atrakcie medzi NA musia byť prekonané⁺ a cl^-.

Bod varu

Body fúzie a varu iónových zlúčenín sú obzvlášť vysokým produktom ich silných elektrostatických interakcií: ich iónová väzba. Keďže však toto spojenie zahŕňa mnoho iónov, toto správanie sa zvyčajne udeľuje intermolekulárnym silám a nie správne na iónovú väzbu.

V prípade soli sa po roztopení NaCl, kvapalina zložená z rovnakých počiatočných iónov; Až teraz sa pohybujú s väčšou slobodou. Iónový odkaz je stále prítomný. Ióny⁺ a cl^- Stretávajú sa na povrchu kvapaliny, aby vytvorili veľké povrchové napätie, ktoré zabraňuje úniku iónov v plynnej fáze.

Preto musí roztavená soľ ďalej zvýšiť svoju teplotu, aby sa uvarila. Bod varu NaCl je 1465 ° C. Pri tejto teplote teplo presahuje atrakcie medzi Na⁺ a cl^- V kvapaline sa začnú tvoriť pary NaCl s tlakom rovnajúcim sa atmosférickým.

Elektronegativita

Predtým sa hovorilo, že iónová väzba sa vytvára medzi kovovým prvkom a nemetalickým prvkom. Súhrnné účty: medzi kovom a non -metal. Zvyčajne sa to týka anorganických iónových zlúčenín; Predovšetkým binárny typ, napríklad NaCl.

Pre distribúciu elektrónov (NA⁺Cl^-) a nie zdieľanie (NA-Cl), musí existovať veľký rozdiel v elektronickejpativite medzi oboma atómami. Inak by medzi nimi neexistovala žiadne iónové spojenie. Možno prístup NA a CL, interaguje, ale okamžite CL, pre svoju väčšiu elektronegativitu „vytrhne elektrón na Na.

Tento scenár sa však uplatňuje iba na binárne zlúčeniny, MX, napríklad NaCl. V prípade iných soli alebo iónových zlúčenín sú ich výcvikové procesy komplikovanejšie a nemožno sa riešiť iba z atómového alebo molekulárneho hľadiska.

Môže vám slúžiť: Alquinos

Chlapci

Neexistujú žiadne rôzne typy iónových väzieb, pretože elektrostatický jav je čisto fyzický, mení sa iba spôsob, akým ióny interagujú, alebo počet atómov, ktoré majú; to znamená, že ak sú monoatomické alebo polyiatomické ióny. Každý prvok alebo zlúčenina tiež spôsobuje charakteristický ión, ktorý definuje povahu zlúčeniny.

V časti Príklady sa tento bod prehĺbi a bude zrejmé, že iónové spojenie je v podstate vo všetkých zlúčeninách rovnaké. Ak to nie je splnené, hovorí sa, že iónové puto má určitý kovalentný charakter, ktorý je v prípade mnohých prechodných kovov, kde sú anióny koordinované s katiónmi; Napríklad fecl₃ (Viera³⁺-Cl^-).

Príklady iónových odkazov

Nižšie bude uvedených niekoľko iónových zlúčenín a ich ióny a proporcie sa zvýraznia:

- Chlorid horečnatého

Mgcl₂, (Mg²⁺Cl^-), V pomere 1: 2 (mg²⁺: 2 Cl^-)

- Fluorid draslíka

Kf, (k⁺F^-), V pomere 1: 1 (k⁺: F^-)

- Sulfid sodný

Nat₂S, (na⁺Siež^2-), V pomere 2: 1 (2⁺: S^2-)

- Lito hydroxid

Lioh, (li⁺Oh^-), V pomere 1: 1 (li⁺: Oh^-)

- Fluorid vápenatý

Kaviareň₂, (AC²⁺F^-), V pomere 1: 2 (CA²⁺: 2f^-)

- Uhličitan sodný

Nat₂Co₃, (Na⁺Co₃^2-), V pomere 2: 1 (2⁺: Co₃^2-)

- Uhličitan vápenatý

Zlodej₃, (AC²⁺Co₃^2-), V pomere 1: 1 (CA²⁺: Co₃^2-)

- Manganistan draselný

Kmno₄, (K⁺Nadnášať₄^-), V pomere 1: 1 (k⁺: MN₄^-)

- Sulfát medi

Cuso₄, (Cu²⁺SW₄^2-), V podiele 1: 1 (cu²⁺: Tak₄^2-)

- Hydroxid bária

Ba (oh)₂, (BA²⁺Oh^-), V pomere 1: 2 (BA²⁺: Oh^-)

- Hliníkový bromid

Alb₃, (³⁺Br^-), v podiele 1: 3 (k³⁺: 3br^-)

- Oxid železa (III)

Vernosť₂Ani₃, (Viera³⁺Ani^2-), V pomere 2: 3 (2FE³⁺: 3^2-)

- Oxid stroncia

SRO, (SR²⁺Ani^2-), V pomere 1: 1 (SR²⁺: Buď^2-)

- Chlorid striebra

AGCL, (AG⁺Cl^-), V podiele 1: 1 (AG⁺: Cl^-)

- Ďalší

-Chvály₃Cona, (vyberte si₃Coo^-Nat⁺), V podiele 1: 1 (cho₃Coo^-: Na⁺)

- NH₄I, (NH₄⁺Jo^-), V pomere 1: 1 (NH₄⁺: Jo^-)

Každá z týchto zlúčenín predstavuje iónovú väzbu, kde milióny iónov, ktoré zodpovedajú ich chemickým vzorcom, priťahujú elektrostaticky a pochádzajú z pevnej látky. Čím väčšia je veľkosť jeho iónového zaťaženia, tým intenzívnejšie sú atrakcie a elektrostatické odporu.

Preto má iónová väzba tendenciu byť silnejšia, čím väčšie sú náskoky iónov, ktoré tvoria zlúčeninu.

Môže vám slúžiť: Alkény

Vyriešené cvičenia

Niektoré cvičenia, ktoré uvedú základné znalosti iónového spojenia, budú vyriešené nižšie.

- Cvičenie 1

Ktorá z nasledujúcich zlúčenín je iónová? Možnosti sú: HF, h₂Alebo, nie, h₂S, nh₃ a mgo.

Iónová zlúčenina musí mať podľa definície iónovú väzbu. Čím väčší je rozdiel v elektronegativite medzi prvkami zložiek, tým väčší je iónový charakter uvedeného spojenia.

Preto sú možnosti, ktoré nemajú kovový prvok₂Alebo h₂S a nh₃. Všetky tieto zlúčeniny sú tvorené iba nemetalickými prvkami. Katión NH₄⁺ Je to výnimka z tohto pravidla, pretože nemá kov.

Zostávajúce možnosti sú NAH a MGO, ktoré majú kovy NA a MG, zjednotené s ne -metalickými prvkami. Nah (na⁺H^-) a mgo (mg²⁺Ani^2-) Sú to iónové zlúčeniny.

- Cvičenie 2

Zvážte nasledujúcu hypotetickú zlúčeninu: Ag (NH₄)₂Co₃Jo. Aké sú vaše ióny a v akom pomere sú v tuhých?

Rozklad zlúčeniny na ich ióny, ktoré máme: AG⁺, NH₄⁺, Co₃^2- a ja^-. Sú spojené elektrostaticky po podiele 1: 2: 1: 1 (AG⁺: 2nh₄⁺: Co₃^2-: Jo^-). Znamená, že množstvo katiónov NH₄⁺ Je to dvojnásobok, že pre ióny AG⁺, Co₃^2- a ja^-.

- Cvičenie 3

Ktorú z nasledujúcich zlúčenín by sa v zásade očakávalo, že najsilnejšie iónové spojenie malo? Možnosti sú: KBR, CAS, NA₂SW₄, Cuo, Alpo₄ a pb₃P₄.

KBR sa skladá z K iónov⁺ a br^-, S veľkosťou zaťaženia. Potom má CAS ióny CA²⁺ a s^2-, Pri dvojitom veľkosti zaťaženia, takže sa dá predpokladať, že iónové spojenie v CAS je silnejšie ako v KBR; A tiež silnejšie ako v NA₂SW₄, pretože posledne menovaný je zložený z NA iónov⁺ A tak₄^2-.

CAS aj CUO môžu mať rovnaké silné iónové spojenie, pretože obe obsahujú ióny s dvojitým zaťažením. Potom máme alpa₄, s iónmi al³⁺ a po₄^3-. Tieto ióny majú trojnásobné zaťaženie veľkosti, takže iónový odkaz v Alpo₄ Malo by byť silnejšie ako vo všetkých vyššie uvedených možnostiach.

A nakoniec máme víťaza PB₃P₄, Ak predpokladáme, že je tvorený iónmi, stanú sa PB⁴⁺ A p^3-. Ich zaťaženia majú najväčšie veľkosti; A preto PB₃P₄ Je to zlúčenina, ktorá má pravdepodobne najsilnejšiu iónovú väzbu.

Odkazy

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. (2008). Chémia. (8. vydanie.). Učenie sa.
2. Triasť a Atkins. (2008). Anorganická chémia. (Štvrté vydanie). MC Graw Hill.
3. Wikipedia. (2020). Iónové spojenie. Zdroj: In.Wikipedia.orgán
4. HelMestine, Anne Marie, PH.D. (11. februára 2020). Iónové verzus kovalentné väzby - porozumieť rozdielu. Zotavené z: Thoughtco.com
5. Redaktori Enyclopaedia Britannica. (31. januára 2020). Iónová väzba. Encyclopædia Britannica. Získané z: Britannica.com
6. Chemický slovník. (2017). Definícia iónového spojenia. Získané z: Chemicool.com