Contoh Ikatan Ion

Ikatan ionik diberikan oleh adanya kation dan anion, spesies kimia dengan muatan listrik dari tanda yang berlawanan. Ini didefinisikan sebagai gaya elektrostatik yang mengikat ion dalam senyawa ionik.

Atom unsur dengan energi ionisasi rendah cenderung membentuk kation. Sebaliknya, mereka yang memiliki afinitas elektron tinggi cenderung membentuk anion.

Logam alkali dan alkali tanah lebih cenderung membentuk kation dalam senyawa ionik, dan halogen dan oksigen paling mungkin membentuk anion. Akibatnya, komposisi berbagai macam senyawa ionik dihasilkan dari kombinasi logam golongan IA atau IIA dan halogen atau oksigen.

Misalnya, reaksi antara Lithium dan Fluorine menghasilkan Lithium Fluoride, bubuk putih beracun yang digunakan untuk menurunkan titik leleh solder dan dalam pembuatan keramik. Konfigurasi elektron litium adalah 1s², 2s¹, dan Fluor adalah 1s², 2s², 2 P⁵. Ketika atom-atom ini bersentuhan, elektron valensi 2s¹ Lithium ditransfer ke atom fluor.

Hal ini berlaku untuk mengasumsikan bahwa prosedur dimulai dengan pelepasan elektron lithium, mengionisasi ini untuk mencapai valensi 1+ positif. Ini berlanjut dengan penerimaan elektron ini oleh Fluor, yang memberinya muatan negatif. Pada akhirnya, pembentukan ikatan ionik terjadi oleh gaya tarik elektrostatik. Senyawa Lithium Fluoride akan netral secara elektrik.

Banyak reaksi umum mengarah pada pembentukan ikatan ionik. Misalnya, pembakaran kalsium dalam oksigen menghasilkan kalsium oksida:

Molekul oksigen diatomik terpisah menjadi dua atom individu. Kemudian akan terjadi transfer dua elektron dari atom kalsium ke masing-masing atom oksigen. Keduanya kemudian akan memiliki muatan masing-masing: untuk Kalsium 2+ untuk setiap atom, dan untuk Oksigen 2- untuk setiap atom. Setelah ikatan akhir, molekul Kalsium Oksida secara elektrik netral.

Energi Kisi Senyawa Ionik

Dengan energi ionisasi dan nilai afinitas elektron dari unsur-unsur, dimungkinkan untuk memprediksi apa unsur-unsur membentuk senyawa ionik, tetapi juga perlu untuk mengevaluasi stabilitas jenis ini senyawa.

Energi ionisasi dan afinitas elektron ditentukan untuk proses yang terjadi dalam fase gas, meskipun semua senyawa ionik berbentuk padat pada tekanan 1 atmosfer dan 25 ° C. Keadaan padat adalah kondisi yang sangat berbeda karena setiap kation dikelilingi oleh sejumlah anion tertentu dan sebaliknya. Akibatnya, stabilitas keseluruhan senyawa ionik padat tergantung pada interaksi semua ion dan tidak hanya pada interaksi kation dengan anion.

Ukuran kuantitatif dari stabilitas setiap padatan ionik adalah energi kisi, yang didefinisikan sebagai Energi yang diperlukan untuk memisahkan satu mol senyawa ionik padat menjadi ion-ionnya dalam keadaan gas.

Siklus Born-Haber untuk Menentukan Energi Kisi

Tidak mungkin untuk mengukur energi kisi secara langsung. Namun, jika struktur dan komposisi senyawa ionik diketahui, maka energi kisinya dapat dihitung dengan menerapkan Hukum Coulomb, yang menyatakan bahwa energi potensial antara dua ion berbanding lurus dengan produk muatannya dan berbanding terbalik dengan jarak antara keduanya. Untuk berhenti.

Karena muatan Kation positif dan Anion Negatif, produk akan memberikan hasil negatif dalam Energi. Ini merupakan reaksi eksotermik. Akibatnya, untuk membalikkan proses energi harus dipasok.

Juga layak untuk menentukan energi kisi secara tidak langsung jika diasumsikan bahwa senyawa ionik terbentuk dalam beberapa tahap. Prosedur ini dikenal sebagai Siklus Born-Haber, yang menghubungkan energi kisi senyawa ionik dengan energi ionisasi, afinitas elektronik, dan sifat atom dan molekul lainnya. Metode ini didasarkan pada Hukum Hess tentang Jumlah Aljabar Reaksi Kimia, dan dikembangkan oleh Max Born dan Fritz Haber. Siklus Born-Haber mendefinisikan tahapan berbeda yang mendahului pembentukan padatan ionik.

Natrium klorida

Natrium Klorida adalah senyawa ionik dengan titik leleh 801 ° C, yang menghantarkan listrik dalam keadaan cair dan dalam larutan berair. Garam batu adalah salah satu sumber natrium klorida dan ditemukan di endapan bawah tanah yang biasanya setebal beberapa ratus meter. Natrium klorida juga diperoleh dari air laut atau dari air garam (larutan NaCl pekat) dengan penguapan matahari. Juga, ditemukan di alam dalam mineral yang disebut Halit.

Natrium klorida digunakan lebih dari bahan lain dalam pembuatan senyawa kimia anorganik. Konsumsi dunia zat ini adalah sekitar 150 juta ton per tahun. Natrium Klorida digunakan terutama dalam produksi senyawa kimia anorganik lainnya, seperti gas Klorin, Natrium Hidroksida, Natrium Logam, gas Hidrogen, dan Natrium Karbonat. Itu juga digunakan untuk mencairkan es dan salju di jalan raya dan jalan raya.