Іонний зв’язок: що це, характеристики, властивості та приклади

Що таке іонний зв’язок

Іонний зв’язок (також його називають електровалентним зв’язком) - це тип хімічного зв’язку, який виникає, коли один атом віддає електрон іншому, щоб обидва досягли електронної стабільності.

Цей союз зазвичай відбувається між металевими та неметалевими елементами з різною електронегативністю, а це означає, що елементи мають різну здатність притягувати електрони. Загалом, металеві елементи готові віддавати електрон, тоді як неметали - його.

Їх називають іонними зв’язками, оскільки вони виробляють іони у своєму процесі. Подивимось: коли відбувається перенесення електронів між атомами, донор стає позитивним іоном, який називається катіоном, а це означає, що він набуває позитивного заряду. Зі свого боку, рецептор перетворюється на негативний іон, який називається аніоном.

Іонні зв’язки - це один із трьох типів хімічних зв’язків, що існують поряд з ковалентними зв’язками та металевими зв’язками. Іонні зв’язки - найпоширеніші зв’язки, що беруть участь у утворенні неорганічних сполук.

Характеристика іонних зв’язків

Характеристики іонних зв’язків пов’язані з елементами, які в них втручаються, процесом зв’язування та його результатом.

• Вони трапляються між елементами металів (групи I та II) та неметалами (групи VI та VII) періодичної системи.
• Атоми, що їх утворюють, повинні відрізнятися між собою електронегативністю.
• Вони є продуктом перенесення електронів.
• Його атоми після перенесення електронів перетворюються на катіони та аніони, що призводить до зв’язку.
• Вони є міцними, але жорсткими зв’язками, через притягання між негативними та позитивними зарядами.

Властивості іонного зв’язку

З'єднання, утворені іонними зв'язками, мають ряд властивостей в результаті сильного притягання між зарядами, що виникає у згаданих зв'язках, визначаючи їх хімічну поведінку. А саме.

• У твердому стані вони нейтральні: Коли вони перебувають у твердому стані, електричний заряд іонних зв’язків нейтральний.
• Вони, як правило, кристалізуються: Завдяки тривимірній структурі іонного зв’язку вони сприяють крихким кристалізованим граткам.
• Високі температури кипіння та плавлення (від 300 ° C до 1000 ° C): Оскільки між іонами існує дуже сильна сила притягання, їх потрібно піддавати високим температурам плавлення або кипіння, щоб змінити свій стан.
• Тверді речовини при температурах від 20 ° C до 30 ° C: отже, іонні зв’язки зазвичай тверді при кімнатній температурі.
• Хороші провідники електрики: Іонні зв’язки є хорошими провідниками електрики, якщо вони розчинені у воді.

Як утворюється іонний зв’язок

Коли метал і неметалевий елемент поєднуються, вони шукають електронної стійкості. Метал буде готовий віддавати валентний електрон із своєї зовнішньої оболонки, тоді як неметал буде готовий отримати зазначений електрон із своєї зовнішньої оболонки.

Як тільки металевий елемент передає свій електрон, він набуває позитивного заряду, тобто стає катіоном (позитивним іоном). Зі свого боку, неметал отримує негативний заряд при отриманні електрона і таким чином стає аніоном (негативним іоном).

Позитивні та негативні заряди іонів відразу породжують силу привабливості, яка зв’язує їх між собою. Таким чином, іонний зв’язок закріплюється.

Процес утворення іонних зв’язків

Наприклад, натрій (Na) має один валентний електрон в останній електронній оболонці, тоді як хлор (Cl) має сім. Коли натрій і хлор поєднуються, натрій віддає свій електрон хлору. Потім додається 8 валентних електронів.

Коли натрій втрачає електрон, він отримує позитивний заряд і стає катіоном. Коли хлор отримує електрон, він стає негативним і стає аніоном.

Оскільки позитивні та негативні заряди притягують один одного, обидва іони з’єднуються, утворюючи іонний зв’язок. Цією особливою сполукою, утвореною з іонних зв’язків, є хлорид натрію (NaCl), хімічна назва кухонної солі.

Приклад процесу утворення іонного зв’язку хлориду натрію (кухонна сіль).

Дивіться також: Іон

Приклади іонних зв’язків

1. Бромід калію (KBr), компонент гомеопатичних ліків, заспокійливих, протисудомних, сечогінних та ін.
2. Карбонат кальцію (CaCO₃), медичне застосування, таке як антацидні, травні та інші.
3. Хлорид амонію (NH₄Cl), добрива база.
4. Хлорид магнію (MgCl₂), серед властивостей яких є антифриз.
5. Хлорид марганцю (MnCl₂), застосовується у виробництві фарб, лаків, дезінфікуючих засобів тощо.
6. Хлорид натрію (NaCl), звичайна кухонна сіль.
7. Дихромат калію (K₂Кр₂АБО₇), використовується у виробництві пігментів, обробці шкіри, обробці металів тощо.
8. Фторид літію (LiF), використовується у виробництві склянок, кристалів, емалей та кераміки.
9. Динатрію фосфат (Na₂HPO₄), широко використовується як стабілізатор у м’ясних продуктах.
10. Гідроксид калію (KOH), Застосовується в милі, миючих засобах, добривах тощо.
11. Гідроксид цинку (Zn (OH)₂), широко використовується для лікування шкіри, таких як креми та бронзатори.
12. Гіпохлорит натрію (NaClO), корисний при знезараженні води.
13. Калію йодид (KI), використовується як основа для йодованої солі
14. Нітрат кальцію (Ca (NO₃)₂), застосовується при очищенні стічних вод.
15. Нітрат срібла (AgNO₃), дозволяє виявити хлорид в інших розчинах. Він служить припікачем при різних травмах.
16. Оксид кальцію (CaO), вапно.
17. Оксид заліза II (FeO), основа для косметичних пігментів та барвників для тіла.
18. Оксид магнію (MgO), проносний та антацид, широко відомий як магнезіальне молоко.
19. Сульфат міді (CuSO₄), Він служить фунгіцидом, очищувачем басейну та компонентом корму для тварин.
20. Сульфат калію (K₂SW₄), Він застосовується як добриво і є компонентом деяких будівельних матеріалів.

Різниця між іонними та ковалентними зв’язками

Зліва ми бачимо натрій (Na), який переносить електрон до молекули хлору, утворюючи звичайну сіль (NaCl). Праворуч ми бачимо молекулу кисню, яка розділяє пару електронів з двома молекулами водню, утворюючи воду (Н₂АБО).

Найважливіша різниця між іонними та ковалентними зв’язками полягає в тому, що іонні зв’язки передають електрон від одного атома до іншого. На відміну від них, у ковалентних зв’язках атоми ділять пару електронів.

Іонні зв’язки зазвичай виникають між металевими та неметалевими елементами. Ковалентні зв’язки встановлюються лише між неметалевими елементами.

Інша відмінність полягає у типі сполук, які утворюють обидва зв’язки. Більшість неорганічних сполук складаються з іонних зв’язків. Зі свого боку, органічні сполуки завжди утворюються з ковалентними зв’язками.

Це може вас зацікавити:

• Ковалентний зв’язок
• Неорганічні сполуки
• Органічні сполуки
• Хімічні сполуки