Карактеристике јонске везе, како се она формира, класификација и примери



Тхе ионска веза је да тамо где нема праведне поделе пара електрона између два атома. Када се то догоди, једна од врста, најмање електронегативна, добија позитиван електрични набој, док електронегативније врсте завршавају са негативним електричним набојем..

Ако је А врста елецтропоситиве, и Кс електронегативан, онда када се између њих формира јонска веза, оне се трансформишу у јоне А+ и Кс-. А+ то је позитивно наелектрисана врста, која се назива катион; и Кс- је негативно набијена врста, анион.

Горња слика показује општу ионску везу за било које две врсте А и Кс. Плаве заграде указују да не постоји јасно ковалентна веза између А и Кс; другим речима, не постоји А-Кс присуство.

Приметите да је А+ нема валентних електрона, док Кс- окружен је са осам електрона, тј. усклађен је са правилом октета према теорији валентних веза (ТЕВ) и такође је изоелектронски за племенити гас његовог одговарајућег периода (Хе, Не, Ар, итд.).

Од осам електрона, два су зелена. За коју сврху се разликује од осталих плавих тачака? Да нагласимо да су зелени пар заправо електрони који би требало да деле А-Кс везу ако је ковалентна по природи. Чињеница да се то не дешава у ионској вези.

А и Кс интерагују кроз електростатичке силе привлачења (Цоуломбов закон). Ово диференцира јонска једињења од ковалентних у многим њиховим физичким својствима, као што је талиште и кључање.

Индек

  • 1 Карактеристике јонске везе
  • 2 Како се формира?
    • 2.1 Алкални и халогени метали
    • 2.2 Алкални и калцогени метали
    • 2.3 Алкално-земни метали са халогенима и халкогенима
  • 3 Класификација
  • 4 Понашање електрона у ионској вези
  • 5 Примери јонских веза
  • 6 Референце

Карактеристике јонске везе

-Ионске везе нису усмерене, то јест, оне испољавају тродимензионалну силу која може да створи кристалну структуру, као што је калијум хлорид који се посматра на слици изнад..

-Хемијске формуле које садрже јонска једињења означавају однос јона, а не њихове везе. Дакле, КЦл значи да постоји К катион+ за сваки Цл анион-.

-Јонске везе, будући да имају тродимензионални утицај на њихове јоне, стварају кристалне структуре које захтевају пуно топлотне енергије да се растале. Другим речима, они показују високе тачке топљења и кључања за разлику од чврстих материја где превладавају ковалентне везе.

-Већина једињења која делују преко јонских веза су растворљива у води или у поларним растварачима. То је зато што молекули растварача могу ефикасно окружити јоне, спречавајући их да се поново састану да би формирали почетни кристални распоред.

-Ионска веза настаје између атома са великим јазом између њихових електронегативности: метала и неметала. На пример, К је алкални метал, док је Цл халогени, неметални елемент.

Како се формира?

На слици изнад, А представља метал и Кс неметални атом. Да би дошло до ионске везе, разлика електронегативности између А и Кс мора бити таква да је дељење електронских парова везе нула. То значи да ће Кс задржати електронски пар.

Али одакле долази електронски пар? У суштини, од металних врста. Будући да је на овај начин, једна од две тачке зелене боје је електрон који се преноси са метала А на неметални Кс, а овај последњи је допринео додатном електрону да би довршио пар..

Ако је тако, којим групама у периодној табели припадају А или Кс? Пошто је А морао да пренесе један електрон, врло је вероватно да је то метал групе ИА: алкални метали (Ли, На, К, Рб, Цс, Фр).

Док је Кс, пошто је достигао валентни октет додавањем електрона, то је халоген, елемент групе ВИИА.

Алкални метали и халогени

Алкални метали имају нс валенцијску конфигурацију1. Губитком тог јединог електрона и претварањем монатомских јона М+ (Ли+, На+, К+, Рб+, Цс+, Фр+) постаје изоелектронски на племенити гас који им претходи.

Халогени, с друге стране, имају конфигурацију нс валенције2нп5. Да би био изоелектронски за племенити гас који долази, они морају да добију додатни електрон да би имали нс конфигурацију2нп6, што износи осам електрона.

Оба алкална метала и халогени имају користи од формирања јонске везе из тог разлога, да не помињемо енергетску стабилност обезбеђену кристалним распоредом..

Према томе, јонска једињења формирана алкалним металом и халогеном увек имају хемијску формулу типа МКС.

Алкални и калцогени метали

Халкогени или елементи ВИА групе (О, С, Се, Те, По) имају, за разлику од халогена, конфигурацију валентних нс.2нп4. Због тога је потребно два додатна електрона умјесто једног да би се ускладио са валентним октетом. Да би се то постигло уз помоћ алкалних метала, они морају примити електрон од два од њих.

Зашто? Јер, на пример, натријум може дати један електрон, На2. Али ако постоје два натријума, На ∙ и На ∙, О може примити своје електроне да постану анион О2-.

Левисова структура за добијено једињење би била На+ О2- На+. Имајте на уму да за сваки кисеоник постоје два натријумова јона, па је формула На2О.

Исто објашњење се може користити и за друге метале, као и за друге халкогене.

Међутим, поставља се питање: да ли комбинација свих ових елемената потиче од ионског једињења? Хоће ли у свим њима бити ионских веза? За ово би било потребно упоредити електронегативности и метала М и халкогена. Ако су веома различите, онда ће постојати ионске везе.

Алкално-земни метали са халогенима и халкогенима

Метали земно алкалијских метала (г. Бецамгбара) имају валну конфигурацију нс2. Губећи само два електрона, они постају М иони2+ (Бе2+, Мг2+, Ца2+, Ср2+, Ба2+, Ра2+). Међутим, врсте које прихватају своје електроне могу бити халогени или халкогени.

У случају халогена, два од њих су потребна за формирање једињења, јер појединачно могу прихватити само један електрон. Према томе, једињење би било: Кс- М2+ Кс-. Кс може бити било који од халогена.

И на крају, за случај калцоген, који је у стању да прихвати два електрона, један од њих би био довољан да формира ионску везу: М2+О2-.

Класификација

Не постоји класификација ионске везе. Међутим, ово може варирати у зависности од ковалентног карактера. Нису све везе 100% јонске, али оне показују, иако врло мало, ковалентни карактер производа необиљежене разлике електронегативности..

Ово је приметно пре свега са веома малим јонима и са високим набојем, као што је Бе2+. Његова висока густина наелектрисања деформише електронски облак Кс (Ф, Цл, итд.) На такав начин да га приморава да формира везу са високим ковалентним карактером (оно што је познато као поларизација).

Дакле, БеЦл2 иако изгледа да је ионски, то је заправо ковалентно једињење.

Међутим, јонска једињења се могу класификовати према њиховим јонима. Ако се они састоје од једноставних електрично набијених атома, говоримо о монатомским јонима; док је то молекул носиоца набоја, било позитиван или негативан, говоримо о полиатомском иону (НХ.)4+, НО3-, СО42-, итд.).

Понашање електрона у ионској вези

Електрони у јонској вези остају у близини језгра највише електронегативног атома. Пошто овај пар електрона не може да побегне из Кс- да се ковалентно повеже са А+, електростатичке интеракције долазе у игру.

Катиони А+ одбити друге А+, а то се дешава и са Кс анионима- са осталима. Иони настоје да изједначе одбојност до минималне вриједности, тако да привлачне силе превладавају над одбојним силама; и када то успеју, настаје кристални распоред који карактерише оба јонска једињења.

У теорији, електрони су затворени унутар аниона, а пошто су аниони остали фиксирани у кристалној решетки, проводљивост соли у чврстој фази је веома ниска..

Међутим, повећава се када се истопи, јер иони могу слободно да мигрирају, као и електрони који могу да тече привучени позитивним набојем..

Примери јонских веза

Један метод за идентификацију јонских једињења је посматрање присуства метала и не-металног или полиатомског аниона. Затим, израчунајте са било којом од скала електронегативности разлику ових вредности за А и Кс. Ако је ова разлика већа од 1.7, онда је то једињење са јонским везама..

Примери ових су:

КБр: калијум бромид

БеФ2: берилијум флуорид

На2О: натријум оксид

Ли2О: литијум оксид

К2О: калијум оксид

МгО: магнезијум оксид

ЦаФ2: калцијум флуорид

На2С: натријум сулфид

На: натријум јодид

ЦсФ: цезијум флуорид

Такође, могу бити присутна јонска једињења са полиатомским јонима:

Цу (бр3)2: бакар нитрат (ИИ) \ т

НХ4Цл: амонијум хлорид

ЦХ3ЦООНа: натријум ацетат

Ср3(ПО4)2: стронцијум фосфат

ЦХ3ЦООНХ4: амонијум ацетат

ЛиОХ: литијум хидроксид

КМнО4: калијум перманганат

Референце

  1. Вхиттен, Давис, Пецк & Станлеи. Цхемистри (8. изд.). ЦЕНГАГЕ Леарнинг, стр. 251-258.
  2. Цхемистри ЛибреТектс. Јонске и ковалентне везе. Преузето са: цхем.либретектс.орг
  3. Цхемистри 301. (2014). Иониц Бондинг. Преузето из: цх301.цм.утекас.еду
  4. Хелменстине, Анне Марие, Пх.Д. (16. август 2017. Примери јонских веза и једињења.) Преузето са: тхоугхтцо.цом
  5. ТуторВиста. (2018). Иониц Бондинг. Преузето из: цхемистри.туторвиста.цом
  6. Цхрис П. Сцхаллер, Пх.Д. ИМ7. Које су везе ионске и које су ковалентне? Преузето из: воркерс.цсбсју.еду