Ionisidokset: Yhdisteiden määritelmä, ominaisuudet, ominaisuudet ja esimerkit

Ionisidokset: määritelmä, ominaisuudet, ominaisuudet ja esimerkkejä yhdisteistä Tässä tapauksessa Tietoja osoitteesta know.co.id keskustellaan ionisidoksesta ja tietysti muista asioista, jotka myös kattavat sen. Katsotaanpa keskustelua yhdessä alla olevassa artikkelissa ymmärtääksemme sitä paremmin.

---

Ionisidokset: Yhdisteiden määritelmä, ominaisuudet, ominaisuudet ja esimerkit

---

Ionisidokset ovat sidoksia, jotka syntyvät elektronien siirtyessä atomista toiseen (James E. Brady, 1990). Ionisidokset muodostuvat atomien, jotka menettävät elektroneja (metallit) ja atomien, jotka saavat elektroneja (ei-metallit), välille. Metalliatomit, jälkeen vapauttaa elektroneja muunnettu positiivisia ioneja.

Sitä vastoin ei-metalliset atomit, jälkeen hyväksyä elektroneja muunnettu ioninegatiivinen. Näiden vastakkaisesti varautuneiden ionien välillä on vetovoima (sähköstaattinen voima), jota kutsutaan nimellä ionisidos (sähkövalenttiset sidokset). Yhdisteitä, joissa on ionisidoksia, kutsutaan ioniyhdisteiksi. Ioniyhdisteitä muodostuu yleensä metallisten ja ei-metallisten alkuaineiden atomien väliin.

Ionisidosten muodostusprosessi on esimerkki NaCl: n muodostumisesta. Natirum (Na) elektronikonfiguraatiolla (2,8,1) on vakaampi, jos se vapauttaa 1 elektronin niin, että elektronikonfiguraatio muuttuu muotoon (2,8). Sitä vastoin Kloori (Cl), jolla on konfiguraatio (2,8,7), on vakaampi, jos se saa 1 elektronin niin, että konfiguraatiosta tulee (2,8,8). Joten jotta molemmat olisivat vakaampia, natrium luovuttaa yhden elektronin ja kloori saa yhden elektronin natriumista.

Kun natrium menettää yhden elektronin, se pienenee. Samaan aikaan kloori kasvaa yhden elektronin lisäämisen vuoksi. Siksi positiivisten ionien koko on aina pienempi kuin edellinen koko, mutta negatiiviset ionit ovat yleensä suurempia kuin edellinen koko.

Kun elektroninvaihto tapahtuu, Na varautuu positiivisesti (Na⁺) ja Cl varautuvat negatiivisesti (Cl^–). Silloin Na: n välillä on sähköstaattinen voima⁺ ja Cl^– muodostaen siten ionisidoksen.

Ionisidos, joka tunnetaan myös nimellä elektrovalenttinen sidos, on eräänlainen kemiallinen sidos, joka muodostuu sähköstaattisesta vetovoimasta kahden atomin välillä, joilla on eri varaus. Kuten tiedämme, että normaaleissa olosuhteissa atomeilla on neutraali varaus. Joillakin atomeilla on kuitenkin kyky menettää elektroneja tai saada muita elektroneja.

Atomit, jotka menettävät elektroneja, varautuvat positiivisesti tai niitä kutsutaan kationeiksi. Vaikka atomi, joka vangitsee elektroneja, tulee negatiivisesti varautuneeksi, ja sitä kutsutaan anioneiksi. Nämä kaksi varattua atomia voivat vetää puoleensa toisiaan kahden atomin erilaisten varausten vuoksi.

Kun vetovoima tuo kaksi atomia lähemmäksi ja yhdistää kaksi atomia, atomien välinen sidos on ionisidos.

Ioniyhdisteet ovat yhdisteitä, jotka muodostuvat niissä olevien ionisidosten läsnäolosta. Ei-metalliatomien ja alkali- tai maa-alkalimetalliatomien välille voi muodostua ionisidoksia. Ionikiteessä positiivisten ja negatiivisten ionien väliset sähköstaattiset vetovoimat tekevät molekyylistä vahvan.

Tässä tapauksessa kahden varautuneen ionin ominaisuudet tasapainottavat tai neutraloivat toisiaan niin, että saadaan varaukseton yhdiste ja tämä lisää yhdisteen stabiilisuutta. Kiteen vetovoima voidaan tietysti määrittää varmuudella tiettyjen laskelmien avulla.

Jos tarkastelemme kovalenttista sidosta uudelleen, tämä ionisidos on melkein sama kuin polaarinen kovalenttinen sidos, mutta äärimmäisellä tavalla. Jos kovalenttisessa sidoksessa se muodostuu kahdesta atomista, joilla on eri elektronegatiivisuus, niin tässä ionisidoksessa eroa on se, että se on jo korkeampi kuin elektronegatiivisuus, nimittäin varaus.

Kovalenttisessa sidoksessa olevat elektronit eivät siirry kokonaan yhdestä atomista toiseen, vaan molemmat atomit jakavat ne. Kuitenkin ionisidoksessa elektronit siirtyvät kokonaan atomista toiseen niin, että se vaikuttaa atomin atomivaraukseen.

Tietenkään kaikki atomit eivät voi muodostaa ionisia sidoksia muiden atomien kanssa. On olemassa tiettyjä ehtoja, jotka atomin on täytettävä muodostaakseen ionisidoksen. Jos atomi ei täytä näitä vaatimuksia, atomi ei voi muodostaa ionisidoksia ja voi kyetä muodostamaan kovalenttisia sidoksia tai metallisidoksia.

Muodostettujen yhdisteiden luonteen ja ionisidosten muodostumisprosessin suhteen on varmasti erilainen verrattuna kovalenttisiin sidoksiin tai metallisidoksiin. Jotain, mitä tapahtuu suolalle, on yksi esimerkki tämäntyyppisestä ionisidoksesta. Tässä tapauksessa suolat, kuten natriumkloridi tai kaliumkloridi, sisältyvät myös ioniyhdisteisiin.

---

Ionisidosten ominaisuudet

Ionisidosten ominaisuuksia ovat mm.

• Ionisidos muodostuu valenssielektronien täydellisellä siirrolla atomista toiseen tietyn stabiilisuuden saavuttamiseksi.
• Tämäntyyppinen sidos mahdollistaa kahden vastakkaisesti varautuneen ionin, nimittäin positiivisesti varautuneiden ionien tai kationien ja negatiivisesti varautuneiden ionien tai anionien muodostumisen.
• Näiden kahden vastakkaisesti varautuneen ionin läsnäolo johtaa vahvaan vetovoimaan niiden välillä.
• Ionisidoksia esiintyy ei-metalliatomien ja alkalimetalli- tai maa-alkalimetalliatomien välillä
• Ionisidokset muodostuvat atomeista, joiden elektronegatiivisuuksissa on suuri ero, jopa suurempi kuin polaarisilla kovalenttisilla sidoksilla
• Positiivisten ja negatiivisten ionien välisen sähköstaattisen vetovoiman muodostamia yhdisteitä kutsutaan ioniyhdisteiksi

---

Ionisidosten luonne

• ---

  Muodostaa kiteitä

Ioniyhdisteen erikoisuus on, että se on kiteisessä muodossa. Atomitasolla anioni ja kationi yhdistyvät muodostaen kolmiulotteisen kiderakennejärjestelyn, joka perustuu siihen osallistuvien ionien kokoon.

Kristallilla on siisti, toistuva rakenne. Esimerkiksi ruokasuolalla (NaCl) on kuutiokiderakenne, jossa Na-ioneja⁺ ja Cl^– muodostaa kuutiojärjestelyn toistuvasti ja tietysti kolmiulotteisena.

• Korkeat kiehumis- ja sulamispisteet

Enemmän energiaa tarvitaan ioniyhdisteiden positiivisten ja negatiivisten ionien välillä esiintyvien ionisidosten katkaisemiseen. Siksi ionisen yhdisteen kiehumis- ja sulamispisteet ovat korkeammat ja yleensä korkeammat kuin kovalenttisen yhdisteen.

Korkea kiehumispiste tekee myös ionisista yhdisteistä vähemmän haihtuvia, joten ne ovat yleensä ioniyhdisteitä sillä ei ole pistävää hajua, koska siinä ei ole kaasun muodossa olevia aineita ja se voidaan hengittää aisteilla haju.

• Korkeat sulamisen ja höyrystymisen entalpiat

Ioniyhdisteillä on myös luonteensa mukaisesti korkea kiehumis- ja sulamispiste sulamis- ja höyrystymisentalpialämpöt, jotka ovat 10-100 kertaa korkeammat kuin yhdisteen molekyylinen.

Sulamisentalpia on lämpöä, joka vaaditaan yhden moolin kiinteää ainetta sulattamiseen vakiopaineessa. Samaan aikaan höyrystymisentalpia on lämpöä, joka tarvitaan höyrystämään yksi mooli nestemäisessä muodossa olevaa yhdistettä vakiopaineessa.

• Kova mutta hauras

Ioniyhdisteiden korkea kovuus johtuu ioniyhdisteiden positiivisten ja negatiivisten ionien välisestä voimakkaasta vetovoimasta, mikä tekee niiden erottamisesta vaikeaa.

Paineen läsnäolo voi kuitenkin aiheuttaa sähköstaattisia voimia, jotka rikkovat kiteitä. Kun rakenne on kokenut halkeaman, ioniyhdisteen on erittäin helppo rikkoutua. Siksi ionisella yhdisteellä on rakenne, joka on kova, mutta hauras.

• Liukenee veteen

Ioniyhdisteet ovat yhdisteitä, jotka liukenevat helposti veteen. Vesi on erittäin polaarinen yhdiste, jossa veden rakenteessa on positiivinen dipolivaraus vety- ja dipoliatomeissa negatiivinen hapelle, joka johtuu happiatomin elektronien vetovoimasta, kun tällä atomilla on sama elektronegatiivisuusarvo pitkä.

Dipolivarauksen läsnäolo vedessä tarkoittaa, että ioniyhdiste hajoaa vedessä sen muodostaviksi ioneiksi ja jokainen näistä ioneista vetää puoleensa vastakkaisen veden dipolivarauksen. Tämä selittää aiemmin esitetyn väitteen, miksi suola voi liueta veteen, jossa Na-ioneja⁺ vetää puoleensa veden happiatomia, kun taas Cl-ioni^– vetää puoleensa vesimolekyylin vetyä.

• Liuokset ja sulatteet voivat johtaa sähköä

Vedessä ioniyhdisteet hajoavat anioneina ja kationeina. Anionien ja kationien läsnäolo mahdollistaa sen, että siitä tulee sähköjohdin, jossa jokainen näistä ioneista liikkuu liuoksessa johtaakseen sähköä. Liuoksen lisäksi ioniyhdisteiden sula voi olla myös sähkönjohdin.

• Hyvä eriste

Vaikka liuoksessa ja sulassa muodossa se voi johtaa sähköä, kiinteät ioniyhdisteet eivät voi johtaa sähköä tai ovat eristeitä. Tämä johtuu siitä, että jokainen ioni on niin tiukasti sidottu muihin ioneihin, että se ei salli elektronien liikkeen johtaa sähköä.

---

Esimerkkejä ionisista yhdisteistä

Keittiösuola, jota löydämme helposti keittiöstä. Keittiösuolan tai natriumkloridin kemiallinen kaava on NaCl ja sen korkea kiehumispiste on 800 ^oC.

Voimme määrittää ruokasuolan ionisten yhdisteiden luonteen liuottamalla nämä yhdisteet veteen ja tee sitten testi sähkön johtamiseksi, niin ratkaisu pystyy johtamaan sähköä hyvin.

Jos katsomme ruokasuolan rakennetta mikroskooppisesti, voimme nähdä, kuinka ruokasuolan säännöllinen kuutiorakenne muodostuu kidehilasta.

Vaikka tunnemmekin helposti suolan maun, eli sillä on suolainen maku, meidän on vaikea tunnistaa suolaa haju, koska ruokasuolan höyrynpaine on erittäin alhainen, joten hajuaistia on erittäin vaikea saavuttaa mies.

Toinen esimerkki ionisesta yhdisteestä NaCl: n lisäksi on KCl, Mg (OH)₂, LiF, NaF ja muut.

Näin ollen arvostelu alkaen Tietoja osoitteesta know.co.id noin Ioniset sidokset, toivottavasti voi lisätä ymmärrystäsi ja tietämystäsi. Kiitos vierailustasi ja älä unohda lukea muita artikkeleita.