Definiția Legăturii Ionice

O legătură ionică este o forță electrostatică capabilă să țină împreună doi ioni ale căror sarcini sunt opuse (de exemplu, pozitive/negative) într-un compus ionic.

Citat (APA)

Marilia Guillen | aug. 2022
Licențiat în Chimie

O legătură ionică are loc datorită transferului de electroni de la atomii inferiori. Energie de ionizare către atomi de mare afinitate electronică, care produce ioni cu încărcare opusă atrași de forțele coulombice [1]. De exemplu, pentru sarea de clorură de potasiu:

Potasiul are 1 electron de valență, acesta având o energie de ionizare scăzută dă electron la clor care are 7 electroni de valență care se caracterizează prin afinitate mare Electronică. Rezultatul transferului de electroni este că ambii atomi rămân cu o sarcină netă opusă. unite prin forțe electrostatice, au, în plus, o configurație electronică cu carcasă închisă (18 electroni).

Pentru a afla dacă o pereche de elemente diferite sunt legate prin legături ionice, se evaluează diferența de electronegativitate, a cărei valoare trebuie să fie egală sau mai mare de 1,8 conform

ionii

Un ion este un atom sau un grup de atomi care are o sarcină netă pozitivă sau negativă. Când un atom este supus la a schimbare chimicaconvenţional, numărul de protoni și neutroni rămâne neschimbat, motiv pentru care atomul își păstrează identitate, cu toate acestea, în timpul procesului, atomii pot pierde sau câștiga electroni de la ultimul nivel de energie (electroni de valență): dacă un atom neutru pierde electroni, se formează un ion cu sarcină netă pozitivă. cation (A+n); Dimpotrivă, dacă atomul neutru câștigă unul sau mai mulți electroni, se formează un ion sau anion încărcat negativ (A-n). De exemplu:
Atom de calciu Ca Ion Ca+2
20 de protoni

20 de electroni 20 de protoni

18 electroni
Atom de fluor F Ion F-
9 protoni

9 electroni 9 protoni

10 electroni
De asemenea, există ioni formați din combinația a doi sau mai mulți atomi cu o sarcină netă pozitivă sau negativă și se numesc ioni poliatomici. Ionii OH– (ion hidroxid), CN– (ion cianur), MnO4- (ion permanganat) și NH4+ (ion amoniu) sunt câteva exemple de ioni poliatomici [2].

compuși ionici

Compușii formați prin aceste legături sunt cunoscuți ca compuși ionici și se caracterizează prin:

- Puțin ductil și duritate mare.

- Puncte ridicate de topire și fierbere.

- Sunt solubile în apă.

- Când sunt într-o formă pură, nu conduc electricitate, cu toate acestea, atunci când este dizolvat în apă soluţie rezultatul este conductiv electric datorită prezenței ionilor dizolvați.

- Majoritatea compușilor ionici se găsesc în stare solidă în natură și formează rețele cristaline ordonate.

Compușii ionici sunt adesea reprezentați prin formule empirice deoarece nu sunt formați din unități. structuri moleculare discrete, dar ca stivuire alternantă cation-anion care dau naștere la formarea structurilor compact.

Ținând cont de acest lucru, pentru ca compușii ionici să fie neutri din punct de vedere electric, suma sarcinilor cationilor și anionilor din formula empirică a compusului trebuie să fie zero. Uneori încărcăturile cationilor și anionilor sunt diferite numeric și pentru a respecta regula electroneutrității unui compus ionic, formula acestuia rămâne după cum urmează: indicele cationului trebuie să fie numeric egal cu sarcina anionului, iar indicele anionului trebuie să fie numeric egal cu sarcina cationului [2]. De exemplu, pentru nitrura de magneziu, cationul este \({\rm{M}}{{\rm{g}}^{ + 2}}\) iar anionul este \({{\rm{N} }^ { - 3}}\), dacă adunăm ambele taxe, obținem +2 -3= -1. Pentru ca suma sarcinilor să rezulte zero, este necesar să se înmulțească sarcina Mg-ului cu 3 și sarcina de F cu 2, prin urmare, 3(+2) +2(-3) =0 și formula compusului devine \({\rm{M}}{{\rm{g}}_3}{{\ rm {N}}_2}\).

Când încărcăturile sunt numeric egale, nu este nevoie să adăugați indice la formulă, de exemplu pentru oxidul de calciu, unde cationul este \({\rm{C}}{{\rm{a}}^{ + 2}}\) și anionul este \({{\rm{O}}^{ - 2}}\), dacă am adăugați ambele sarcini este \( + 2 - 2 = 0\) prin urmare formula compusului este CaO.

Stabilitatea unui compus ionic

Stabilitatea unui compus ionic în stare solidă poate fi măsurată din energia rețelei, adică definită ca energia minimă necesară pentru a separa un mol de compus ionic solid în ionii săi în faza gazoasă [3]. Energia rețelei este definită în funcție de sarcina ionilor și distanța dintre ei urmând lege Legea Coulomb, pentru a aplica această lege este necesar să se cunoască compoziția și structura compusului ionic. De exemplu, dacă legea lui Coulomb se aplică clorurii de sodiu (NaCl):

\(E = k\frac{{{Q_{N{a^ + }}}{Q_{C{l^ - }}}}}{r}\)

Unde, k este o constantă a proporționalitatea, r este distanța dintre ioni și \({Q_{N{a^ + }}}\) și \({Q_{C{l^ - }}}\) sunt sarcinile lui \(N{a^ + }\) și respectiv \(C{l^ - }\). Ținând cont de semnul sarcinii dintre ambii ioni (-1 pentru ionul de clorură și +1 pentru ionul de sodiu), energia E este o cantitate negativă care indică faptul că formarea legăturii ionice \(N{a^ + }C{l^ - }\) este un proces exotermic. În consecință, pentru a rupe această legătură, trebuie furnizată energie, prin urmare, energia rețelei a NaCl este pozitivă.