Chemia Liceum Gimnazjum Testy Matura

Powrót

Wiązanie jonowe

Wiązanie jonowe na ogół powstaje między atomami pierwiastków różniących się znacznie elektroujemnością (różnica od 1,7 w skali Paulinga)
Wiązania jonowe tworzą się:

  • między pierwiastkami grup 1 i 2 (z wyjątkiem wodoru i berylu) a pierwiastkami grup 16 i 17 (między atomami metali a atomami niemetali).
  • między metalem a resztą kwasową w solach, wodorosolach, hydroksosolach
  • między metalem a grupą -OH w wodorotlenkach zasadowych
  • w tlenkach metali o niskiej wartościowości (I,II,III, z wyjątkiem berylu)
  • w nadtlenkach i ponadtlenkach
  • w wodorkach i azotkach litowców i berylowców (bez wodorku berylu)

 


Jak powstaje wiązanie jonowe

  • Elektrony walencyjne jednego atomu (mniej elektroujemnego) przechodzą do drugiego atomu (bardziej elektroujemnego) tak, aby oba atomy uzyskały oktet (lub dublet) elektronowy (trwałą konfigurację gazu szlachetnego)
  • Atomy mające wysoką elektroujemność pobierają elektrony od innego atomu, stają się jonem ujemnym (anionem) i w ten sposób uzyskują trwałą konfigurację elektronową jaką mają atomy gazu szlachetnego (najbliższego, leżącego w układzie okresowym za tym atomem)
  • Atomy  mające niską elektroujemność oddają elektrony do innego atomu, stają się jonem dodatnim (kationem) i w ten sposób uzyskują trwałą konfigurację elektronową jaką mają atomy gazu szlachetnego (najbliższego, leżącego w układzie okresowym przed tym atomem)
  • Wiązanie jonowe to elektrostatyczne przyciąganie się jonów dodatnich i ujemnych

Promień atomu i promień jonu

Promień jonowy w kationach jest mniejszy od promienia atomowego.
Promień jonowy w anionach jest większy od promienia atomowego.

Przykład: wiązanie jonowe między chlorem a sodem

Atom Na ma na 2 powłoce 8 elektronów a na 3 powłoce 1 elektron. Aby uzyskać 8 elektronów na ostatniej powłoce (oktet) oddaje 1 elektron z powłoki 3 stając się kationem Na+.
11Na:   1s22s22p63s1   ⇒   11Na+    1s22s22p6 (oktet)

Atom Cl ma na 3 powłoce 7 elektronów. Aby uzyskać 8 elektronów*** na ostatniej powłoce (oktet) pobiera 1 elektron do powłoki 3 stając się anionem Cl.
17Cl: 1s2 2s2 2p6 3s2 3p5   ⇒   17Cl 1s2 2s2 2p6 3s2 3p6  (oktet)

wiązanie jonowe

Po przeniesieniu elektronów powstałe jony silnie się przyciągają (mają różnoimienne ładunki) i takie oddziaływanie (przyciąganie elektrostatyczne) nazywa się wiązaniem jonowym.

Powstałe kationy metalu i aniony niemetalu tworzą kryształy jonowe. Taka sieć krystaliczna nie zawiera pojedynczych cząsteczek tylko jony (jonowa sieć krystaliczna). Pojedyncze cząsteczki (np.NaCl) nie istnieją.
Kryształ NaCl


Podobnie jest w sieci krystalicznej chlorku magnezu CaCl2 ,  tlenku magnezu MgO i innych.

wiązanie jonowe


Jonizacja

Energia jonizacji

Energia jonizacji to minimalna ilość energii jaką należy dostarczyć dla atomu, aby oderwać najsłabiej związany elektron walencyjny
Na + Ej  → Na+   + e

Po usunięciu najsłabiej związanego elektronu może nastąpić usunięcie kolejnych elektronów. Energia jonizacji dla kolejnych elektronów jest coraz większa.
Mg + E1  → Mg+ + e         Mg+ + E2  → Mg2+  + e 
E1 < E2 < E3 < .....

Enargia jonizacji w układzie okresowym

W okresie: energia jonizacji rośnie od lewej do prawej, co jest związane ze zwiększającym się ładunkiem jądra
Najniższą energię jonizacji mają litowce (łatwo tworzą kationy), najwyższą energię jonizacji mają gazy szlachetne

W grupie: energia jonizacji maleje wraz ze wzrostem liczby atomowej, co jest związane ze wzrostem promienia atomu
Przykład: Lit ma wyższą wartość pierwszej energii jonizacji (520kJ/mol) niż sód (496kJ/mol), ponieważ w jego atomie elektron walencyjny znajduje się bliżej jądra niż
elektron walencyjny w atomie sodu i dlatego trudniej go oderwać w porównaniu z elektronem walencyjnym atomu sodu.

(N) Powinowactwo elektronowe

Powinowactwo elektronowe to ilość energii, jaka wydziela się podczas przyłączania elektronu do obojętnego atomu.
Duże powinowactwo elektronowe mają pierwiastki o dużej elektroujemności (fluorowce)
Cl + e → Cl  + Ep      


Właściwości związków jonowych:

  • ciała stałe o budowie krystalicznej, twarde, kruche
  • wysokie temperatury topnienia i wrzenia
  • zwykle rozpuszczają się w wodzie
  • po rozpuszczeniu w wodzie lub stopieniu przewodzą prąd elektryczny
  • jako ciało stałe nie przewodzą prądu elektrycznego

Przekaż darowiznę
Załóż konto | Zaloguj się

Copyright 2011-2019Chem24.pl Ta strona internetowa wykorzystuje pliki cookies. Możesz określić metody zapisywania oraz dostępu do cookies w swojej przeglądarce internetowej lub w konfiguracji usługi.