イオン結合: 化合物の定義、特性、特性および例

イオン結合: 化合物の定義、特徴、特性および例 – この機会に ナレッジ.co.idについて イオン結合について、そしてもちろんそれをカバーする他の事柄についても説明します。 理解を深めるために、以下の記事でその議論を一緒に見てみましょう。

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イオン結合: 化合物の定義、特性、特性および例

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イオン結合は、ある原子から別の原子への電子の移動によって生じる結合です (James E. ブレイディ、1990）。 イオン結合は、電子を失う原子 (金属) と電子を得る原子 (非金属) の間に形成されます。 金属原子、 後 電子を放出する に変身した プラスイオン.

一方 非金属原子、 後 電子を受け入れる に変身した イオンネガティブ. これらの逆に荷電したイオンの間には、と呼ばれる引力（静電気力）が存在します。 イオン結合 (電子結合)。 イオン結合を持った化合物をイオン性化合物といいます。 イオン化合物は通常、金属元素と非金属元素の原子間で形成されます。

イオン結合を形成するプロセスは、NaCl の形成によって例示されます。 ナティラム 電子配置(2,8,1)の(Na)は、電子を1個放出して電子配置が(2,8)に変化した方が安定します。 一方 塩素 (2,8,7) の配置を持つ (Cl) は、電子を 1 つ獲得して配置が (2,8,8) になるとより安定になります。 したがって、両方をより安定させるために、ナトリウムは 1 つの電子を供与し、塩素はナトリウムから 1 つの電子を獲得します。

ナトリウムは電子を1つ失うと小さくなります。 一方、塩素は電子が1つ増えることで大きくなります。 したがって、正イオンのサイズは常に以前のサイズよりも小さくなりますが、負イオンは以前のサイズよりも大きくなる傾向があります。

電子交換が起こると、Na はプラスに帯電します (Na⁺) と Cl はマイナスに帯電します (Cl^–). するとNaとNaの間には静電気力が発生します。⁺ とCl^– したがって、イオン結合が形成されます。

イオン結合は、電子結合としても知られ、異なる電荷を持つ 2 つの原子間の静電引力によって形成される化学結合の一種です。 ご存知のとおり、通常の状況では、原子は中性の電荷を持っています。 ただし、原子の種類によっては、電子を失ったり、他の電子を獲得したりする能力があります。

電子を失った原子は正に帯電するか、カチオンと呼ばれます。 電子を捕獲した原子はマイナスに帯電し、陰イオンと呼​​ばれます。 これら 2 つの荷電原子は、2 つの原子の電荷が異なるため、互いに引き合う可能性があります。

引力によって 2 つの原子が近づき、2 つの原子が結合すると、原子間に生じる結合がイオン結合です。

イオン性化合物は、その中にイオン結合が存在することによって形成される化合物です。 非金属原子とアルカリまたはアルカリ土類金属原子との間にイオン結合が形成されることがあります。 イオン結晶では、正イオンと負イオンの間の静電引力によって分子が強くなります。

この場合、2 つの荷電イオンの特性は相互にバランスをとるか、互いに中和するため、荷電していない化合物が得られ、これにより化合物の安定性が高まります。 もちろん、結晶内の引力は、ある計算によって確実に求めることができます。

共有結合をもう一度見直すと、このイオン結合は極性の共有結合とほぼ同じですが、極端な点が異なります。 共有結合が電気陰性度の異なる 2 つの原子から形成されている場合、このイオン結合では異なるのは、すでに電気陰性度、つまり電荷よりも高いということです。

共有結合内の電子は、ある原子から別の原子に完全に移動するのではなく、両方の原子で共有されます。 ただし、イオン結合では、電子はある原子から別の原子に完全に移動するため、原子の原子電荷に影響を与えます。

もちろん、すべての原子が他の原子とイオン結合を形成できるわけではありません。 原子がイオン結合を形成するには、満たさなければならない特定の条件があります。 原子がこれらの要件を満たさない場合、その原子はイオン結合を形成できず、共有結合または金属結合を形成できる可能性があります。

形成される化合物の性質やイオン結合の形成プロセスは、共有結合や金属結合と比較すると確かに異なります。 塩に起こる現象は、このタイプのイオン結合の一例です。 この場合、塩化ナトリウムや塩化カリウムなどの塩もイオン性化合物に含まれます。

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イオン結合の特徴

イオン結合の特徴は次のとおりです。

• イオン結合は、ある原子から別の原子への価電子の完全な移動によって形成され、一定の安定性が得られます。
• このタイプの結合により、2 つの逆に荷電したイオン、つまり正に荷電したイオンまたはカチオンと負に荷電したイオンまたはアニオンの形成が可能になります。
• これら 2 つの逆に荷電したイオンが存在すると、それらの間に強い引力が生じます。
• 非金属原子とアルカリ金属またはアルカリ土類金属原子との間にイオン結合が発生します。
• イオン結合は、極性共有結合よりもさらに大きな電気陰性度の差がある原子から形成されます。
• 正イオンと負イオンの間の静電引力によって形成される化合物をイオン性化合物と呼びます

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イオン結合の性質

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  結晶を形成する

イオン性化合物の特徴は、結晶形で存在することです。 原子レベルでは、アニオンとカチオンが結合して、それに含まれるイオンのサイズに基づいて三次元結晶構造配置を形成します。

結晶はきちんとした繰り返し構造を持っています。 たとえば、食塩 (NaCl) は立方晶構造をしており、Na イオンは⁺ とCl^– 繰り返し立方体の配置を形成し、もちろん三次元になります。

• 沸点と融点が高い

イオン性化合物中の正イオンと負イオンの間に生じるイオン結合を切断するには、より多くのエネルギーが必要です。 したがって、イオン性化合物の沸点および融点は、共有結合性化合物の沸点および融点よりも高く、一般的にはより高くなります。

イオン性化合物は沸点が高いため揮発性も低くなり、一般にイオン性化合物になります。 気体状の物質がないため刺激臭がなく、感覚で吸入できます。 嗅覚。

• 高い溶解および蒸発エンタルピー

イオン性化合物は沸点や融点が高いという性質上、 エンタルピー: 化合物の熱よりも10～100倍高い融解熱と蒸発熱 分子。

融解エンタルピーは、一定の圧力下で 1 モルの固体を融解するのに必要な熱です。 一方、蒸発のエンタルピーは、一定圧力で液体の 1 モルの化合物を蒸発させるのに必要な熱です。

• 硬いが脆い

イオン性化合物の硬度が高いのは、イオン性化合物中の正イオンと負イオンの間に強い引力があり、互いに分離することが困難であるためです。

ただし、圧力がかかると静電気力が発生し、結晶が破壊される可能性があります。 構造が分裂すると、イオン性化合物が非常に簡単に壊れてしまいます。 したがって、イオン性化合物は硬いけれども脆い構造を持っています。

• 水に溶ける

イオン性化合物は水に溶けやすい化合物です。 水は非常に極性の高い化合物であり、水の構造は水素原子と双極子原子に正の双極子電荷を持っています。 酸素に対してマイナス。酸素原子による電子の引力によって引き起こされます。この原子は同じ電気陰性度の値を持っています。 高い。

水中に双極子電荷が存在するということは、イオン性化合物が水中でその構成イオンに解離し、これらのイオンがそれぞれ反対の水の双極子電荷に引き寄せられることを意味します。 これは、なぜ Na イオンが存在する水に塩が溶けるのかという前述の説明を説明します。⁺ Cl イオンは水の酸素原子に引き寄せられます。^– 水分子の水素に引き寄せられます。

• 溶液と溶融物は電気を通すことができます

水中では、イオン性化合物はアニオンとカチオンとして解離します。 アニオンとカチオンの存在により、これらのイオンがそれぞれ溶液中で移動して電気を伝導する導電体になります。 溶液に加えて、イオン性化合物の溶融物も電気伝導体となる可能性があります。

• 優れた絶縁体

溶液および溶融状態では電気を伝導できますが、固体イオン化合物は電気を伝導できないか、絶縁体です。 それは、各イオンが他のイオンと非常に強く結合しているため、電子の移動によって電気が伝導することができないためです。

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イオン性化合物の例

キッチンで簡単に手に入るキッチンソルト。 台所塩または塩化ナトリウムは、化学式 NaCl を持ち、沸点が 800 と高くなります。 ^ああC.

食塩中のイオン性化合物を水に溶かすことで、その性質を調べることができます。 次に、電気を通すためのテストを行います。そうすれば、溶液は電気を通すことができるようになります。 良い。

食塩の構造を顕微鏡で観察すると、食塩の規則的な立方体構造が結晶格子からどのように生成されるかがわかります。

私たちは塩の味、つまり塩味を簡単に知ることができますが、塩を塩と認識することは困難です。 食卓塩は蒸気圧が非常に低いため、嗅覚に到達するのが非常に困難であるため、匂いがわかりにくくなります。 男。

NaCl 以外のイオン性化合物のもう 1 つの例は、KCl、Mg (OH) です。₂、LiF、NaFなど。

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