Skip to main content
LibreTexts - Ukrayinska

3.10: Деякі властивості іонних сполук

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    21563

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

    Цілі навчання
    • Охарактеризуйте основні фізичні властивості іонних сполук.

    На малюнку нижче показані лише кілька прикладів кольору і блиску природних іонних кристалів. Регулярне і впорядковане розташування іонів у кристалічній решітці відповідає за різні форми цих кристалів, тоді як іони перехідних металів породжують кольори.

    Малюнок\(\PageIndex{1}\): У природі впорядковане розташування іонних твердих тіл породжує красиві кристали. (А) Аметист - форма кварцу, SiO 2, фіолетовий колір якого походить від іонів заліза. (Б) Кінавар - первинною рудою ртуті є сульфід ртуті (II), HgS (C) Азурит - мінерал міді, Cu 3 (CO 3) 2 (OH) 2. (Г) Ванадиніт - первинна руда ванадію, Pb 3 (ВО 4) 3 Cl.

    Точки плавлення

    Через безліч одночасних атракціонів між катіонами та аніонами, що виникають, іонні кристалічні решітки дуже міцні. Процес плавлення іонного з'єднання вимагає додавання великої кількості енергії для того, щоб розірвати всі іонні зв'язки в кристалі. Наприклад, хлорид натрію має температуру плавлення близько 800 o С. Для порівняння, молекулярна сполука вода плавиться при 0° C.

    Розбиття

    Іонні сполуки, як правило, тверді, але крихкі. Чому? Потрібна велика кількість механічної сили, наприклад, удару по кристалі молотком, щоб змусити один шар іонів зміститися щодо свого сусіда. Однак, коли це трапляється, він приносить іони одного заряду поруч один з одним (див. Нижче). Сили відштовхування між подібними зарядженими іонами змушують кристал руйнуватися. Коли іонний кристал розривається, він має тенденцію робити це вздовж гладких площин через регулярне розташування іонів.

    Малюнок\(\PageIndex{2}\): (А) Кристал хлориду натрію показаний у двох вимірах. (B) При ударі молотком негативно заряджені іони хлориду змушуються один біля одного, і сила відштовхування призводить до руйнування кристала.

    Провідність

    Ще одна характерна властивість іонних сполук - їх електропровідність. На малюнку нижче показані три експерименти, в яких два електроди, які з'єднані з лампочкою, поміщаються в мензурки, що містять три різних речовини.

    Малюнок\(\PageIndex{3}\): (А) Дистильована вода не проводить електрику. (B) Тверда іонна сполука також не проводить. (С) Водний розчин іонного з'єднання добре проводить електрику.

    У першій склянці дистильована вода не проводить струм, оскільки вода є молекулярною сполукою. У другій склянці твердий хлорид натрію також не проводить струм. Незважаючи на те, що вона іонна і, таким чином, складається з заряджених частинок, тверда кристалічна решітка не дозволяє іонам рухатися між електродами. Мобільні заряджені частинки потрібні для того, щоб схема була повною, а лампочка загорілася. У третьому склянці NaCl був розчинений в дистильованій воді. Тепер кристалічна решітка була розбита, і окремі позитивні і негативні іони можуть рухатися.

    Приклад\(\PageIndex{1}\)

    Напишіть рівняння дисоціації твердого NaCl у воді.

    Рішення

    NaCl (и) → Na + (aq) + Cl — (aq)

    Вправа\(\PageIndex{1}\)

    Запишіть рівняння дисоціації твердого тіла NH 4 NO 3 у воді.

    Відповідь

    NH 4 НІ 3 (и) → NH 4 + (ак) + NO 3 — (aq)

    Ключові виноси

    • Іонні сполуки мають високі температури плавлення.
    • Іонні сполуки тверді і крихкі.
    • Іонні сполуки дисоціюються на іони при розчиненні у воді.
    • Розчини іонних сполук і розплавлених іонних сполук проводять електрику, але тверді матеріали - ні.
    • Іонне з'єднання можна ідентифікувати за його хімічною формулою: метал+неметалеві або багатоатомні іони.

    Дописувачі та атрибуція

    • CK-12 Фонд Шерон Бевік, Річард Парсонс, Тереза Форсайт, Шонна Робінсон, і Жан Дюпон.