Wiązanie jonowe
Wiązanie jonowe to elektrostatyczne siły przyciągania pomiędzy jonami niemetali i metali w gigantycznej jonowej sieci krystalicznej. Dzieje się tak, gdy naładowane atomy (jony) przyciągają się. Dzieje się to po tym, jak atom metalu traci jeden lub więcej swoich elektronów na rzecz atomu niemetalu. Im większa różnica w ładunku pomiędzy jonem metalu i niemetalu, tym silniejsze jest wiązanie jonowe. W procesie tym mogą zostać przeniesione maksymalnie trzy elektrony.
Atom metalu staje się dodatnim kationem, ponieważ traci elektron(y). Atom niemetalu staje się ujemnym anionem, ponieważ zyskuje elektron(y). Dzieje się tak na przykład, gdy sód i chlor łączą się, tworząc zwykłą sól kuchenną, NaCl. Najpierw, atomy sodu (Na) utleniają się i tracą elektron, tworząc dodatnio naładowane jony sodu (Na+). Atomy chloru zyskują elektrony od atomów sodu, tworząc ujemnie naładowane jony chlorkowe (Cl-). Oba jony są teraz naładowane przeciwnie i są utrzymywane przez silne siły elektrostatyczne przyciągania.
Cechy wiązań jonowych
- Trójwymiarowa struktura jonowa zwana gigantyczną jonową strukturą sieci krystalicznej.
- Związki jonowe są rozpuszczalne w wodzie, ponieważ jony tworzą korzystne interakcje z cząsteczkami wody, które uwalniają energię wystarczającą do oderwania się od siatki.
·
- W stanie stałym nie przewodzą one prądu elektrycznego. Jednakże, w stanie ciekłym lub po rozpuszczeniu w wodzie, będą dobrze przewodzić prąd, ponieważ jony mogą się swobodnie poruszać i przenosić ładunek.
- Kontrastują one z cechami wiązań kowalencyjnych.
- Czasami, jeśli nie mają wolnego elektronu walencyjnego, aby stworzyć kompletną powłokę, jeden będzie działał jak dwa i wirował w figurze ósemki wokół obu atomów.
- Wiązania jonowe są z reguły dużo słabsze niż wiązania kowalencyjne.
- Związki jonowe mają wysoką temperaturę topnienia/wrzenia ze względu na silne siły elektrostatyczne przyciągania, których pokonanie wymaga dużej ilości energii cieplnej.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest wiązanie jonowe?
O: Wiązanie jonowe to elektrostatyczne siły przyciągania między niemetalem a jonem metalu w gigantycznej jonowej sieci krystalicznej.
P: Jak powstaje wiązanie jonowe?
O: Wiązanie jonowe powstaje, gdy naładowane atomy (jony) przyciągają się. Dzieje się tak, gdy atom metalu traci jeden lub więcej elektronów na rzecz atomu niemetalu.
P: Co sprawia, że wiązanie jonowe jest silniejsze?
O: Im większa różnica w ładunku między jonem metalu i niemetalu, tym silniejsze jest wiązanie jonowe.
P: Ile elektronów może zostać przekazanych w procesie tworzenia wiązania jonowego?
O: Maksymalnie trzy elektrony mogą zostać przeniesione w tym procesie.
P: Co dzieje się z atomem metalu podczas tworzenia wiązania jonowego?
A: Atom metalu staje się dodatnim kationem, ponieważ traci elektron(y).
P: Co dzieje się z atomem niemetalu podczas wiązania jonowego?
A: Atom niemetalu staje się ujemnym anionem, ponieważ zyskuje elektron(y).
P: Czy może Pan/Pani opisać przykład wiązania jonowego?
O: Przykładem wiązania jonowego jest połączenie sodu i chloru w sól kuchenną NaCl. Najpierw atomy sodu (Na) utleniają się i tracą elektron, tworząc dodatnio naładowane jony sodu (Na+). Atomy chloru zyskują elektrony od atomów sodu, tworząc ujemnie naładowane jony chlorkowe (Cl-). Oba jony są teraz przeciwnie naładowane i są utrzymywane przez silne siły przyciągania elektrostatycznego.
