3.7: Іонні облігації

Last updated
Save as PDF

Page ID: 21594

\( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)

Цілі навчання

Визначте іонний зв'язок, іонну сполуку та електростатичну силу
Визнати складність тривимірних взаємодій іонних зв'язків, що беруть участь в іонних сполуках

Протилежно заряджені частинки притягують один одного. Цю силу привабливості часто називають електростатичним притяганням. Іонний зв'язок - це електростатичне електростатичне тяжіння, яке утримує іони разом в іонній сполуці. Міцність іонного зв'язку безпосередньо залежить від кількості зарядів і обернено залежить від відстані між зарядженими частинками. Катіон із зарядом 2+ зробить більш міцну іонну зв'язок, ніж катіон із зарядом 1+. Більший іон робить слабший іонний зв'язок через більшу відстань між його електронами і ядром протилежно зарядженого іона.

Ми будемо використовувати хлорид натрію як приклад, щоб продемонструвати природу іонного зв'язку та те, як він утворюється. Як відомо, натрій є металом і втрачає свій один валентний електрон, щоб стати катіоном. Хлор є неметалом і отримує один електрон, перетворюючись на аніон. Однак електрони не можуть бути просто «втрачені» в нікуди зокрема. Більш точний спосіб описати те, що відбувається, полягає в тому, що один електрон переноситься від атома натрію до атома хлору, як показано нижче.

Іонний зв'язок - це тяжіння\(\ce{Na^{+}}\) іона для\(\ce{Cl^{-}}\) іона. Зазвичай показувати катіон без крапок навколо символу, щоб підкреслити, що початковий енергетичний рівень, який містив валентний електрон, тепер порожній. Аніон тепер показаний з повним октетом електронів.

Іонні сполуки утримуються між собою привабливими електростатичними взаємодіями між катіонами і аніонами. На відміну від спрощеного перенесення електронів, зображеного вище для натрію та хлору, катіони та аніони в іонних сполуках розташовані в просторі з утворенням розширеного тривимірного масиву, який максимізує кількість привабливих електростатичних взаємодій і мінімізує кількість відштовхуючих електростатичних. взаємодії (рис.\(\PageIndex{1}\)). Іншими словами, кожен іон притягується до багатьох сусідніх іонів, утворюючи кристал хлориду натрію або іонне тверде тіло.

Малюнок\(\PageIndex{1}\): Іонне склеювання. Іонна сполука NaCl утворюється, коли електрони з атомів натрію передаються атомам хлору. Отримані іони Na ⁺ і Cl ⁻ утворюють тривимірне тверде тіло, яке утримується привабливими електростатичними взаємодіями.

Дописувачі та атрибуція

ParseError: invalid DekiScript (click for details)

Callstack:
    at (Хімія/Вступний,_концептуальний_та_ЗОБ_Хімія/Карта:_Основи_загальної_органічної_та_біологічної_хімії_(McMurry_et_al.)/03:_Іонні_сполуки/3.07:_Іонні_облігації), /content/body/div/ul/li/span, line 1, column 1