İyonik Bağ Tanımı

İyonik bağ, iyonik bir bileşikte yükleri zıt (örneğin, pozitif/negatif) olan iki iyonu bir arada tutabilen elektrostatik bir kuvvettir.

Alıntı (APA)

Marilia Guillen | Ağustos 2022
Kimya Lisansı

Elektronların alt atomlardan aktarılması nedeniyle bir iyonik bağ oluşur. Enerji Kulombik kuvvetler tarafından çekilen zıt yüklü iyonlar üreten yüksek elektronik afiniteye sahip atomlara doğru iyonizasyon. Örneğin potasyum klorür tuzu için:

Potasyumun 1 değerlik elektronu vardır, bu düşük iyonlaşma enerjisine sahip yüksek afiniteye sahip olmasıyla karakterize edilen 7 değerlik elektronuna sahip elektrondan klora elektronik. Elektron transferinin sonucu, her iki atomun da zıt bir net yük ile kalmasıdır. elektrostatik kuvvetlerle birleştirilmiş, ayrıca kapalı bir kabuk elektronik konfigürasyonuna sahiptir (18 elektronlar).

Bir çift farklı elementin iyonik bağ ile bağlı olup olmadığını bulmak için, değeri 1.8'e eşit veya daha büyük olması gereken elektronegatiflik farkı değerlendirilir. ölçek örneğin Pauling'den:
H(2.2) F(4.1)
Na(1.0)Cl(2.8)
K(0.9)Br(2.7)

iyonlar

İyon, net pozitif veya negatif yüke sahip bir atom veya atom grubudur. Bir atoma maruz kaldığında kimyasal değişimgeleneksel, proton ve nötron sayısı değişmeden kalır, bu yüzden atom Kimlikancak işlem sırasında atomlar son enerji seviyesinden elektron kaybedebilir veya kazanabilir. (değerlik elektronları): nötr bir atom elektron kaybederse, pozitif net yüklü bir iyon oluşur. katyon (A+n); Tersine, nötr atom bir veya daha fazla elektron kazanırsa, negatif yüklü bir iyon veya anyon (A-n) oluşur. Örneğin:
Kalsiyum Atom Ca İyon Ca+2
20 proton

20 elektron 20 proton

18 elektron
Flor Atom F İyon F-
9 proton

9 elektron 9 proton

10 elektron
Ayrıca, iki veya daha fazla atomun net pozitif veya negatif yüklü birleşimlerinden oluşan iyonlar vardır ve bunlara çok atomlu iyonlar denir. OH– (hidroksit iyonu), CN– (siyanür iyonu), MnO4- (permanganat iyonu) ve NH4+ (amonyum iyonu) iyonları çok atomlu iyonların bazı örnekleridir [2].

iyonik bileşikler

Bu bağların oluşturduğu bileşikler, iyonik bileşikler olarak bilinir ve aşağıdakilerle karakterize edilir:

- Az sünek ve yüksek sertlik.

- Yüksek erime ve kaynama noktaları.

- Suda çözünürler.

- Saf halde olduklarında, elektrikancak suda çözündüğünde çözüm sonuç, çözünmüş iyonların varlığından dolayı elektriksel olarak iletkendir.

- İyonik bileşiklerin çoğu doğada katı halde bulunur ve düzenli kristal kafesler oluşturur.

İyonik bileşikler, birimlerden oluşmadıkları için genellikle ampirik formüllerle temsil edilir. ayrı moleküler yapılar, ancak yapıların oluşumuna yol açan alternatif katyon-anyon istiflemesi olarak kompakt.

Bunu akılda tutarak, iyonik bileşiklerin elektriksel olarak nötr olması için, bileşiğin ampirik formülündeki katyon ve anyonların yüklerinin toplamı sıfır olmalıdır. Bazen katyonların ve anyonların yükleri sayısal olarak farklıdır ve iyonik bir bileşiğin elektronötralite kuralına uymak için formülü kalır. aşağıdaki gibidir: katyonun alt indisi, anyonun yüküne sayısal olarak eşit olmalıdır ve anyonun alt indisi, katyonun yüküne sayısal olarak eşit olmalıdır. [2]. Örneğin, magnezyum nitrür için katyon \({\rm{M}}{{\rm{g}}^{ + 2}}\) ve anyon \({{\rm{N} }^'dir. { - 3}}\), her iki yükü de toplarsak +2 -3= -1 elde ederiz. Yüklerin toplamının sıfır olması için, Mg'nin yükünü 3 ile çarpmak gerekir. F'nin 2 ile çarpımı, bu nedenle 3(+2) +2(-3) =0 ve bileşiğin formülü \({\rm{M}}{{\rm{g}}_3}{{\ rm olur) {N}}_2}\).

Yükler sayısal olarak eşit olduğunda, örneğin katyonun olduğu kalsiyum oksit için formüle alt simge eklemeye gerek yoktur. \({\rm{C}}{{\rm{a}}^{ + 2}}\) ve anyon \({{\rm{O}}^{ - 2}}\), eğer biz her iki yükü de toplayın \( + 2 - 2 = 0\) bu nedenle bileşiğin formülü CaO.

İyonik Bileşiğin Kararlılığı

İyonik bir bileşiğin katı haldeki kararlılığı kafes enerjisinden ölçülebilir. gaz fazında bir mol katı iyonik bileşiği iyonlarına ayırmak için gereken minimum enerji olarak tanımlanır. [3]. Kafes enerjisi, iyonların yükü ve aşağıdakileri takip eden aralarındaki mesafe cinsinden tanımlanır. yasa Coulomb yasası, bu yasayı uygulamak için iyonik bileşiğin bileşimini ve yapısını bilmek gerekir. Örneğin, Coulomb yasası sodyum klorüre (NaCl) uygulanırsa:

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

nerede, k bir sabittir orantılılık, r iyonlar ve \({Q_{N{a^ + }}}\) arasındaki mesafedir ve \({Q_{C{l^ - }}}\) \(N{a^ + }\) ve \(C{l^ - }\), sırasıyla. Her iki iyon arasındaki yükün işareti (klorür iyonu için -1 ve sodyum iyonu için +1) dikkate alındığında, enerji E, \(N{a^ + }C{l^ - }\) iyonik bağının oluşumunun bir süreç olduğunu belirten negatif bir niceliktir. ekzotermik. Sonuç olarak, bu bağı kırmak için enerji sağlanmalıdır, bu nedenle NaCl'nin kafes enerjisi pozitiftir.