Wiązanie jonowe: co to jest, charakterystyka, właściwości i przykłady

Co to jest wiązanie jonowe

Wiązanie jonowe (zwane również wiązaniem elektrowalencyjnym) jest rodzajem wiązania chemicznego, które występuje, gdy jeden atom oddaje elektron drugiemu, aby obaj osiągnęli stabilność elektronową.

To połączenie zwykle występuje między elementami metalowymi i niemetalowymi o różnej elektroujemności, co oznacza, że ​​elementy mają różną zdolność przyciągania elektronów. Ogólnie rzecz biorąc, elementy metalowe chętnie oddają elektron, podczas gdy niemetale są skłonne go przyjąć.

Nazywane są wiązaniami jonowymi, ponieważ w swoim procesie wytwarzają jony. Zobaczmy: kiedy następuje przeniesienie elektronów między atomami, dawca staje się jonem dodatnim zwanym kationem, co oznacza, że ​​uzyskuje ładunek dodatni. Ze swojej strony receptor przekształca się w jon ujemny zwany anionem.

Wiązania jonowe są jednym z trzech istniejących typów wiązań chemicznych, obok wiązań kowalencyjnych i wiązań metalicznych. Wiązania jonowe są najczęstszymi wiązaniami biorącymi udział w tworzeniu związków nieorganicznych.

Charakterystyka wiązań jonowych

Charakterystyki wiązań jonowych związane są z pierwiastkami, które w nie interweniują, procesem wiązania i jego rezultatem.

• Występują między pierwiastkami metali (grupa I i II) a niemetalami (grupa VI i VII) układu okresowego.
• Tworzące je atomy muszą mieć od siebie różnice elektroujemności.
• Są produktem transferu elektronów.
• Jego atomy po przeniesieniu elektronów przekształcają się w kationy i aniony, co powoduje powstanie wiązania.
• Są silnymi, ale sztywnymi wiązaniami, ze względu na przyciąganie między ładunkami ujemnymi i dodatnimi.

Właściwości wiązania jonowego

Związki utworzone przez wiązania jonowe wykazują szereg właściwości w wyniku silnego przyciągania między ładunkami występującego w tych wiązaniach, determinującego ich zachowanie chemiczne. Mianowicie.

• Są neutralne w stanie stałym: Gdy są w stanie stałym, ładunek elektryczny wiązań jonowych jest neutralny.
• Mają tendencję do krystalizacji: Dzięki trójwymiarowej strukturze wiązania jonowego faworyzują one kruche sieci krystaliczne.
• Wysoka temperatura wrzenia i topnienia (300º C do 1000º C): Ponieważ między jonami występuje bardzo silna siła przyciągania, muszą one zostać poddane wysokiej temperaturze topnienia lub wrzenia, aby zmienić swój stan.
• Ciała stałe w temperaturze od 20ºC do 30ºC: w konsekwencji wiązania jonowe są zwykle stałe w temperaturze pokojowej.
• Dobre przewodniki prądu: Wiązania jonowe są dobrymi przewodnikami elektryczności, o ile są rozpuszczone w wodzie.

Jak powstaje wiązanie jonowe

Kiedy element metalowy i niemetalowy spotykają się, szukają stabilności elektronicznej. Metal będzie skłonny oddać elektron walencyjny ze swojej najbardziej zewnętrznej powłoki, podczas gdy niemetal będzie skłonny przyjąć ten elektron ze swojej najbardziej zewnętrznej powłoki.

Gdy element metalowy przenosi swój elektron, uzyskuje ładunek dodatni, to znaczy staje się kationem (jonem dodatnim). Ze swojej strony niemetal uzyskuje ładunek ujemny po otrzymaniu elektronu i tym samym staje się anionem (jonem ujemnym).

Dodatnie i ujemne ładunki jonów natychmiast generują siłę przyciągania, która wiąże je ze sobą. W ten sposób konsoliduje się wiązanie jonowe.

Proces tworzenia wiązania jonowego

Na przykład, sód (Na) ma jeden elektron walencyjny w ostatniej powłoce elektronowej, a chlor (Cl) ma siedem. Kiedy sód i chlor łączą się, sód oddaje swój elektron do chloru. To następnie dodaje 8 elektronów walencyjnych.

Kiedy sód traci swój elektron, zyskuje ładunek dodatni i staje się kationem. Kiedy chlor zyskuje elektron, staje się ujemny i staje się anionem.

Ponieważ ładunki dodatnie i ujemne przyciągają się, oba jony łączą się, tworząc wiązanie jonowe. Ten szczególny związek, utworzony z wiązań jonowych, to chlorek sodu (NaCl), nazwa chemiczna soli kuchennej.

Przykład procesu tworzenia wiązania jonowego chlorku sodu (sól kuchenna).

Zobacz także: Ion

Przykłady wiązań jonowych

1. Bromek potasu (KBr), składnik leków homeopatycznych, uspokajających, przeciwdrgawkowych, moczopędnych itp.
2. Węglan wapnia (CaCO₃), zastosowania medyczne, takie jak między innymi środki zobojętniające kwas, trawienne.
3. Chlorek amonu (NH₄Cl), baza nawozowa.
4. Chlorek magnezu (MgCl₂), wśród których właściwości jest środek przeciw zamarzaniu.
5. chlorek manganu (MnCl₂), stosowany w produkcji farb, lakierów, środków dezynfekujących itp.
6. chlorek sodu (NaCl), sól kuchenna.
7. Dichromian potasu (K₂Cr₂LUB₇), stosowany w produkcji pigmentów, obróbce skóry, obróbce metali itp.
8. fluorek litu (LiF), stosowany w produkcji szkieł, kryształów, emalii i ceramiki.
9. Fosforan disodowy (Na₂HPO₄), szeroko stosowany jako stabilizator w produktach mięsnych.
10. Wodorotlenek potasu (KOH), Znajduje zastosowanie w mydłach, detergentach, nawozach itp.
11. Wodorotlenek cynku (Zn (OH)₂), szeroko stosowany do zabiegów na skórę, takich jak kremy i bronzery.
12. Podchloryn sodu (NaClO), przydatne w dezynfekcji wody.
13. jodek potasu (KI), stosowany jako baza do soli jodowanej
14. Azotan wapnia (Ca (NO₃)₂), stosowane w oczyszczaniu ścieków.
15. azotan srebra (AgNO₃), pozwala na wykrycie chlorków w innych roztworach. Służy jako środek kauteryzujący przy różnych urazach.
16. Tlenek Wapnia (CaO), Limonka.
17. Tlenek żelaza II (FeO), baza pod pigmenty kosmetyczne i farby do ciała.
18. Tlenek magnezu (MgO), środek przeczyszczający i zobojętniający kwas powszechnie znany jako mleko magnezowe.
19. Siarczan miedzi (CuSO₄), Służy jako fungicyd, środek do czyszczenia basenów oraz składnik pasz dla zwierząt.
20. Siarczan potasu (K₂południowy zachód₄), Ma zastosowanie jako nawóz i jest składnikiem niektórych materiałów budowlanych.

Różnica między wiązaniami jonowymi a wiązaniami kowalencyjnymi

Po lewej stronie widzimy, jak sód (Na) przenosi elektron do cząsteczki chloru, tworząc sól kuchenną (NaCl). Po prawej widzimy cząsteczkę tlenu dzielącą parę elektronów z dwiema cząsteczkami wodoru, tworząc wodę (H₂LUB).

Najważniejsza różnica między wiązaniami jonowymi i kowalencyjnymi polega na tym, że wiązania jonowe przenoszą elektron z jednego atomu na drugi. Natomiast w wiązaniach kowalencyjnych atomy dzielą parę elektronów.

Wiązania jonowe zwykle występują między elementami metalowymi i niemetalowymi. Wiązania kowalencyjne powstają tylko między elementami niemetalowymi.

Kolejna różnica polega na rodzaju związków, które generują oba wiązania. Większość związków nieorganicznych składa się z wiązań jonowych. Z kolei związki organiczne zawsze tworzą się z wiązaniami kowalencyjnymi.

Może Cię zainteresować:

• Wiązanie kowalencyjne
• Związki nieorganiczne
• Związki organiczne
• Związki chemiczne