สารเคมีชนิด Nh3 Nh3 เป็นพันธะเคมีชนิดหนึ่ง จากการศึกษาหัวข้อนี้คุณจะได้เรียนรู้

อันเป็นผลมาจากแรงดึงดูดไฟฟ้าสถิตระหว่างโมเลกุลและอะตอม องค์ประกอบทางเคมีอาจเกิดขึ้นได้ พันธะไอออนิก- ตัวอย่างของสารประกอบดังกล่าวสามารถสังเกตได้จากปฏิกิริยาต่างๆ ของแบตเตอรี่โวลตาอิก แม้จะธรรมดาก็ตาม เกลือแกงมีการเชื่อมต่อประเภทนี้ บทความนี้จะอธิบายว่าพันธะไอออนิกคืออะไร และแตกต่างจากพันธะโควาเลนต์อย่างไร

ไอออนที่เรียบง่ายและซับซ้อน

ใน พันธะไอออนิกทั้งอะตอมเดี่ยวและสารประกอบต่าง ๆ มีส่วนเกี่ยวข้อง ผู้เข้าร่วมทุกคนในการเชื่อมต่อดังกล่าวมี ค่าไฟฟ้าและถูกยึดด้วยแรงไฟฟ้าสถิต มีไอออนเชิงเดี่ยว เช่น Na +, K + ซึ่งเป็นของแคตไอออน F - , Cl - - เกี่ยวข้องกับแอนไอออน นอกจากนี้ยังมีไอออนเชิงซ้อนที่ประกอบด้วยอะตอมตั้งแต่สองอะตอมขึ้นไป ตัวอย่างของไอออนิก พันธะเคมีขึ้นอยู่กับไอออนเชิงซ้อน - แอนไอออน OH -, NO 3 -, ไอออนบวก NH 4 + ไอออนธรรมดาที่มีประจุบวกเกิดขึ้นจากอะตอมที่มีศักยภาพไอออไนเซชันต่ำ - โดยปกติจะเป็นโลหะของกลุ่มย่อยหลักของกลุ่ม I-II ไอออนเชิงเดี่ยวที่มีประจุลบ ในกรณีส่วนใหญ่ จะเป็นอโลหะทั่วไป

พันธะโควาเลนต์และไอออนิก

ตัวอย่างของระบบที่สร้างขึ้นจากอนุภาคสองตัวที่มีประจุไฟฟ้าตรงกันข้ามแสดงให้เห็นว่าในกรณีเช่นนี้ สนามไฟฟ้าจะเกิดขึ้นเสมอ ซึ่งหมายความว่าไอออนที่ทำงานด้วยไฟฟ้าสามารถดึงดูดไอออนอื่นเข้ามาได้ ทิศทางต่างๆ- เนื่องจากแรงดึงดูดทางไฟฟ้าจึงมีพันธะไอออนิกอยู่ ตัวอย่างของการเชื่อมต่อดังกล่าวจะแสดงโดยสอง ความแตกต่างพื้นฐานระหว่างพันธะไอออนิกและโควาเลนต์

1. สนามไฟฟ้าของไอออนจะลดลงตามระยะห่างในทิศทางใดๆ ดังนั้นระดับของปฏิสัมพันธ์ระหว่างไอออนจึงไม่ขึ้นอยู่กับว่าไอออนเหล่านี้อยู่ในอวกาศอย่างไร จากการสังเกตเหล่านี้ เราสามารถสรุปได้ว่าพันธะไอออนิกเป็นแบบสเกลาร์ กล่าวคือ ไม่มีทิศทาง
2. ไอออนสองตัวที่มีประจุต่างกันไม่เพียงดึงดูดซึ่งกันและกันเท่านั้น แต่ยังดึงดูดไอออนที่มีประจุใกล้เคียงกันด้วย - ไอออนตัวใดตัวหนึ่งสามารถเกาะติดกับอนุภาคที่มีประจุจำนวนต่างกันที่มีเครื่องหมายตรงกันข้าม นี่เป็นข้อแตกต่างอีกประการหนึ่งระหว่างพันธะโควาเลนต์และไอออนิก: พันธะหลังไม่อิ่มตัว จำนวนไอออนที่เกาะติดอยู่ถูกกำหนดโดยขนาดเชิงเส้นของอนุภาคที่มีประจุ เช่นเดียวกับหลักการที่ว่าแรงดึงดูดของไอออนของประจุตรงข้ามจะต้องมีชัยเหนือแรงผลักที่กระทำระหว่างอนุภาคที่มีประจุคล้ายกัน

สมาคม

เนื่องจากไอออนขาดความอิ่มตัวและทิศทาง พวกมันจึงมีแนวโน้มที่จะรวมตัวเข้าด้วยกันในรูปแบบต่างๆ นักวิทยาศาสตร์เรียกสมาคมทรัพย์สินนี้ว่า ที่อุณหภูมิสูงสมาคมจะมีขนาดเล็ก: พลังงานจลน์โมเลกุลและไอออนค่อนข้างสูง และในสถานะก๊าซ สารที่มีพันธะไอออนิกจะพบอยู่ในรูปของโมเลกุลเดี่ยวๆ แต่ปานกลางและ อุณหภูมิต่ำทำ การศึกษาที่เป็นไปได้หลากหลาย การเชื่อมต่อโครงสร้างสำหรับการก่อตัวของพันธะไอออนิกชนิดที่รับผิดชอบ ตัวอย่างโครงสร้างของสารในสถานะของเหลวและของแข็งแสดงไว้ในรูปภาพ

ดังที่เห็นได้ว่าพันธะไอออนิกเกิดขึ้น ตาข่ายคริสตัล,โดยแต่ละธาตุจะถูกล้อมรอบด้วยไอออนซึ่งมีประจุตรงข้ามกัน นอกจากนี้สารดังกล่าวยังมีลักษณะเหมือนกันในทิศทางที่ต่างกัน

โพลาไรซ์

ดังที่ทราบกันดีว่าเมื่ออิเล็กตรอนเกาะติดกับอะตอมที่ไม่ใช่โลหะ พลังงานจำนวนหนึ่งจะถูกปล่อยออกมา อย่างไรก็ตาม การเติมอิเล็กตรอนตัวที่สองจำเป็นต้องใช้พลังงาน ดังนั้นการก่อตัวของไอออนที่มีประจุทวีคูณอย่างง่ายจึงไม่เกิดประโยชน์อย่างมีพลัง ในเวลาเดียวกันองค์ประกอบเช่น SO 4 2-, CO 3 2- แสดงให้เห็นว่าไอออนลบที่มีประจุคูณเชิงซ้อนสามารถมีความเสถียรทางพลังงานได้เนื่องจากอิเล็กตรอนในสารประกอบมีการกระจายในลักษณะที่ประจุของแต่ละอะตอมไม่มากไปกว่านี้ มากกว่าประจุของอิเล็กตรอนเอง กฎดังกล่าวถูกกำหนดโดยพันธะไอออนิกมาตรฐาน

ตัวอย่างขององค์ประกอบทั่วไปที่เกิดขึ้นในแต่ละขั้นตอน (NaCl, CsF) ไม่ได้แสดงการแยกประจุบวกและลบโดยสิ้นเชิง ตัวอย่างเช่น ในผลึกเกลือแกง ประจุลบที่มีประสิทธิผลจะอยู่ที่ประมาณ 93% ของประจุทั้งหมดของอิเล็กตรอน ผลกระทบนี้ยังพบได้ในสารประกอบอื่นๆ อีกด้วย การแยกประจุที่ไม่สมบูรณ์นี้เรียกว่าโพลาไรเซชัน

เหตุผลในการโพลาไรเซชัน

สาเหตุของโพลาไรซ์มักเกิดจากสนามไฟฟ้าเสมอ ชั้นนอกของอิเล็กตรอนมีประสบการณ์การกระจัดที่ยิ่งใหญ่ที่สุดระหว่างโพลาไรเซชัน อย่างไรก็ตาม ควรสังเกตว่าไอออนที่แตกต่างกันมีความสามารถในการโพลาไรซ์ไม่เท่ากัน กล่าวคือ พันธะจะยิ่งอ่อนลง อิเล็กตรอนชั้นนอกด้วยนิวเคลียส ไอออนทั้งหมดจะถูกโพลาไรซ์ได้ง่ายขึ้น และเมฆอิเล็กตรอนก็จะผิดรูปมากขึ้นเท่านั้น

โพลาไรเซชันของไอออนมีผลกระทบต่อสารประกอบที่สร้างพันธะไอออนิก ตัวอย่าง ปฏิกิริยาเคมีแสดงให้เห็นว่าไฮโดรเจนไอออน H + มีเอฟเฟกต์โพลาไรซ์มากที่สุดเนื่องจากมีขนาดที่เล็กที่สุดและ การขาดงานโดยสมบูรณ์คลาวด์อิเล็กทรอนิกส์

พันธะเคมีอิออน (อิเล็กโทรวาเลนต์)- พันธะที่เกิดจากการก่อตัวของคู่อิเล็กตรอนเนื่องจากการถ่ายโอนเวเลนซ์อิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่ง ลักษณะเฉพาะของสารประกอบของโลหะที่มีลักษณะเป็นอโลหะมากที่สุด เช่น

นา + + แคล - = นา + แคล

กลไกของการเกิดพันธะไอออนิกสามารถพิจารณาได้โดยใช้ตัวอย่างปฏิกิริยาระหว่างโซเดียมกับคลอรีน อะตอมของโลหะอัลคาไลจะสูญเสียอิเล็กตรอนอย่างง่ายดาย ในขณะที่อะตอมของฮาโลเจนจะได้รับหนึ่งตัว เป็นผลให้เกิดโซเดียมไอออนบวกและคลอไรด์ไอออน พวกมันสร้างการเชื่อมต่อเนื่องจากแรงดึงดูดของไฟฟ้าสถิตระหว่างพวกมัน

ปฏิกิริยาระหว่างแคตไอออนกับแอนไอออนไม่ได้ขึ้นอยู่กับทิศทาง ดังนั้นพันธะไอออนิกจึงกล่าวได้ว่าไม่มีทิศทาง ไอออนบวกแต่ละตัวสามารถดึงดูดไอออนลบจำนวนเท่าใดก็ได้ และในทางกลับกัน นี่คือสาเหตุที่พันธะไอออนิกไม่อิ่มตัว จำนวนอันตรกิริยาระหว่างไอออนในสถานะของแข็งจะถูกจำกัดด้วยขนาดของคริสตัลเท่านั้น ดังนั้นคริสตัลทั้งหมดจึงควรถือเป็น "โมเลกุล" ของสารประกอบไอออนิก

ในทางปฏิบัติแล้วไม่มีพันธะไอออนิกในอุดมคติเลย แม้แต่ในสารประกอบเหล่านั้นที่มักจัดอยู่ในประเภทไอออนิก ก็ยังไม่มีการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมหนึ่งไปยังอีกอะตอมหนึ่งโดยสมบูรณ์ อิเล็กตรอนยังคงมีการใช้งานทั่วไปบางส่วน ดังนั้นพันธะในลิเธียมฟลูออไรด์จึงเป็นไอออนิก 80% และโควาเลนต์ 20% ดังนั้นจึงเป็นการถูกต้องมากกว่าที่จะพูดถึง ระดับของไอออนิก(ขั้ว) ของพันธะเคมีโควาเลนต์ เชื่อกันว่าด้วยค่าอิเล็กโตรเนกาติวีตี้ขององค์ประกอบ 2.1 พันธะจะมีไอออนิก 50% หากความแตกต่างมากขึ้น สารประกอบนั้นก็ถือเป็นไอออนิกได้

แบบจำลองพันธะเคมีแบบไอออนิกถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่ออธิบายคุณสมบัติของสารหลายชนิด โดยหลักๆ แล้วเป็นสารประกอบของโลหะอัลคาไลและอัลคาไลน์เอิร์ทที่มีอโลหะ นี่เป็นเพราะความเรียบง่ายในการอธิบายสารประกอบดังกล่าว: เชื่อกันว่าพวกมันถูกสร้างขึ้นจากทรงกลมประจุที่ไม่สามารถอัดตัวได้ซึ่งสอดคล้องกับแคตไอออนและแอนไอออน ในกรณีนี้ ไอออนมีแนวโน้มที่จะจัดเรียงตัวเองในลักษณะที่มีแรงดึงดูดระหว่างไอออนมีสูงสุดและแรงผลักมีน้อยที่สุด

พันธะไฮโดรเจน

พันธะไฮโดรเจนเป็นพันธะเคมีชนิดพิเศษ เป็นที่ทราบกันว่าสารประกอบไฮโดรเจนที่มีอโลหะที่มีอิเล็กโทรเนกาติวิตีสูง เช่น F, O, N มีจุดเดือดสูงผิดปกติ หากในซีรีส์ H 2 Te–H 2 Se–H 2 S จุดเดือดลดลงตามธรรมชาติจากนั้นเมื่อย้ายจาก H 2 Sc ไปเป็น H 2 O จะมีการกระโดดอย่างรวดเร็วจนอุณหภูมิเพิ่มขึ้น ภาพเดียวกันนี้พบได้ในชุดของกรดไฮโดรฮาลิก สิ่งนี้บ่งชี้ว่ามีปฏิสัมพันธ์เฉพาะระหว่างโมเลกุล H 2 O และโมเลกุล HF ปฏิสัมพันธ์ดังกล่าวควรทำให้ยากสำหรับโมเลกุลที่จะแยกออกจากกัน เช่น ลดความผันผวนและส่งผลให้จุดเดือดของสารที่เกี่ยวข้องเพิ่มขึ้น เนื่องจากความแตกต่างอย่างมากใน EO พันธะเคมี H–F, H–O, H–N จึงมีขั้วสูง ดังนั้นอะตอมไฮโดรเจนจึงมีประจุประสิทธิผลเชิงบวก (δ +) และอะตอม F, O และ N มีความหนาแน่นของอิเล็กตรอนมากเกินไปและมีประจุลบ ( -) เนื่องจากแรงดึงดูดของคูลอมบ์ อะตอมไฮโดรเจนที่มีประจุบวกของโมเลกุลหนึ่งจึงมีปฏิกิริยากับอะตอมของอิเล็กตรอนของอีกโมเลกุลหนึ่ง ด้วยเหตุนี้โมเลกุลจึงถูกดึงดูดเข้าหากัน (จุดหนาบ่งบอกถึงพันธะไฮโดรเจน)

ไฮโดรเจนเป็นพันธะที่เกิดขึ้นผ่านอะตอมไฮโดรเจนซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอนุภาคพันธะหนึ่งในสองอนุภาค (โมเลกุลหรือไอออน) พลังงาน พันธะไฮโดรเจน (21–29 กิโลจูล/โมล หรือ 5–7 กิโลแคลอรี/โมล) ประมาณ น้อยกว่า 10 เท่าพลังงานของพันธะเคมีธรรมดา อย่างไรก็ตามพันธะไฮโดรเจนเป็นตัวกำหนดการมีอยู่ของโมเลกุลไดเมอร์ (H 2 O) 2, (HF) 2 และกรดฟอร์มิกเป็นคู่

ในชุดของอะตอม HF, H O, HN, HCl, HS พลังงานของพันธะไฮโดรเจนจะลดลง นอกจากนี้ยังลดลงตามอุณหภูมิที่เพิ่มขึ้น ดังนั้นสารในสถานะไอจึงมีพันธะไฮโดรเจนเพียงเล็กน้อยเท่านั้น เป็นลักษณะของสารที่อยู่ในสถานะของเหลวและของแข็ง สารต่างๆ เช่น น้ำ น้ำแข็ง แอมโมเนียเหลว กรดอินทรีย์ แอลกอฮอล์ และฟีนอล มีความเกี่ยวข้องกับไดเมอร์ ไตรเมอร์ และโพลีเมอร์ ใน สถานะของเหลวไดเมอร์มีความเสถียรที่สุด

สารประกอบเคมีทั้งหมดเกิดขึ้นจากการก่อตัวของพันธะเคมี และขึ้นอยู่กับประเภทของอนุภาคที่เชื่อมต่อนั้นมีหลายประเภท ขั้นพื้นฐานที่สุด– ได้แก่ ขั้วโควาเลนต์, ไม่มีขั้วโควาเลนต์, โลหะและไอออนิก วันนี้ เราจะคุยกันเกี่ยวกับไอออนิก

ไอออนคืออะไร

มันถูกสร้างขึ้นระหว่างสองอะตอม - ตามกฎแล้วโดยมีเงื่อนไขว่าความแตกต่างของอิเลคโตรเนกาติวีตี้ระหว่างพวกมันจะมีขนาดใหญ่มาก อิเลคโตรเนกาติวีตี้ของอะตอมและไอออนได้รับการประเมินโดยใช้สเกลพอลลิง

ดังนั้น เพื่อพิจารณาคุณลักษณะของสารประกอบได้อย่างถูกต้อง จึงได้นำแนวคิดเรื่องความเป็นไอออนิกมาใช้ คุณลักษณะนี้ช่วยให้คุณกำหนดเปอร์เซ็นต์ของพันธะเฉพาะที่เป็นไอออนิกได้

สารประกอบที่มีไอออนิกสูงที่สุดคือซีเซียมฟลูออไรด์ ซึ่งมีประมาณ 97% พันธะไอออนิกเป็นลักษณะเฉพาะสำหรับสารที่เกิดจากอะตอมของโลหะที่อยู่ในกลุ่มที่หนึ่งและสองของตาราง D.I. Mendeleev และอะตอมของอโลหะที่อยู่ในกลุ่มที่หกและเจ็ดของตารางเดียวกัน

ใส่ใจ!เป็นที่น่าสังเกตว่าไม่มีสารประกอบใดที่ความสัมพันธ์เป็นแบบไอออนิกเพียงอย่างเดียว สำหรับการเปิดบน ในขณะนี้องค์ประกอบต่างๆ เป็นไปไม่ได้เลยที่จะบรรลุผลต่างอย่างมากของอิเล็กโตรเนกาติวีตี้เพื่อให้ได้สารประกอบไอออนิก 100% ดังนั้น คำจำกัดความของพันธะไอออนิกจึงไม่ถูกต้องทั้งหมด เนื่องจากจริงๆ แล้วมีการพิจารณาสารประกอบที่มีอันตรกิริยาไอออนิกบางส่วน

เหตุใดคำนี้จึงถูกนำมาใช้หากปรากฏการณ์ดังกล่าวไม่มีอยู่จริง? ความจริงก็คือวิธีการนี้ช่วยอธิบายความแตกต่างหลายประการในคุณสมบัติของเกลือ ออกไซด์ และสารอื่นๆ ตัวอย่างเช่น เหตุใดจึงสามารถละลายน้ำได้สูง และเหตุใดจึงละลายได้ โซลูชั่นสามารถดำเนินการได้ กระแสไฟฟ้า - สิ่งนี้ไม่สามารถอธิบายได้จากมุมมองอื่น

กลไกการศึกษา

การก่อตัวของพันธะไอออนิกจะเกิดขึ้นได้ก็ต่อเมื่อตรงตามเงื่อนไขสองประการ: หากอะตอมของโลหะที่มีส่วนร่วมในปฏิกิริยาสามารถให้อิเล็กตรอนที่อยู่ในระดับพลังงานสุดท้ายได้อย่างง่ายดายและอะตอมที่ไม่ใช่โลหะสามารถรับอิเล็กตรอนเหล่านี้ได้ อะตอมของโลหะโดยธรรมชาติแล้วเป็นตัวรีดิวซ์นั่นคือสามารถทำได้ การบริจาคอิเล็กตรอน.

นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าระดับพลังงานสุดท้ายในโลหะสามารถมีอิเล็กตรอนได้ตั้งแต่หนึ่งถึงสามตัวและรัศมีของอนุภาคนั้นค่อนข้างใหญ่ ดังนั้นแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างนิวเคลียสและอิเล็กตรอนในระดับสุดท้ายจึงมีน้อยมากจนสามารถปล่อยทิ้งไว้ได้ง่าย สถานการณ์ของอโลหะนั้นแตกต่างไปจากเดิมอย่างสิ้นเชิง พวกเขามี รัศมีเล็กและจำนวนอิเล็กตรอนของตัวเองในระดับสุดท้ายสามารถมีได้ตั้งแต่ 3 ถึง 7

และปฏิสัมพันธ์ระหว่างพวกมันกับนิวเคลียสเชิงบวกนั้นค่อนข้างแข็งแกร่ง แต่อะตอมใด ๆ พยายามที่จะทำให้ระดับพลังงานสมบูรณ์ ดังนั้นอะตอมที่ไม่ใช่โลหะจึงพยายามเพื่อให้ได้อิเล็กตรอนที่หายไป

และเมื่ออะตอมสองอะตอม - โลหะและอโลหะมาพบกัน อิเล็กตรอนจะถ่ายโอนจากอะตอมของโลหะไปยังอะตอมที่ไม่ใช่โลหะ และปฏิกิริยาทางเคมีจะเกิดขึ้น

แผนภาพการเชื่อมต่อ

รูปนี้แสดงให้เห็นชัดเจนว่าการก่อตัวของพันธะไอออนิกเกิดขึ้นได้อย่างไร เริ่มแรกจะมีอะตอมของโซเดียมและคลอรีนที่มีประจุเป็นกลาง

ตัวแรกมีอิเล็กตรอนหนึ่งตัวที่ระดับพลังงานสุดท้าย และเจ็ดตัวที่สอง ต่อไป อิเล็กตรอนจะถ่ายโอนจากโซเดียมไปเป็นคลอรีน และเกิดเป็นไอออน 2 ตัว ซึ่งรวมตัวกันเป็นสาร ไอออนคืออะไร? ไอออนเป็นอนุภาคที่มีประจุซึ่ง จำนวนโปรตอนไม่เท่ากับจำนวนอิเล็กตรอน.

ความแตกต่างจากประเภทโควาเลนต์

เนื่องจากความจำเพาะของมัน พันธะไอออนิกจึงไม่มีทิศทาง นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าสนามไฟฟ้าของไอออนนั้นเป็นทรงกลมและลดลงหรือเพิ่มขึ้นในทิศทางเดียวอย่างสม่ำเสมอโดยปฏิบัติตามกฎเดียวกัน

ต่างจากโควาเลนต์ที่เกิดจากการทับซ้อนกัน เมฆอิเล็กตรอน.

ข้อแตกต่างประการที่สองก็คือ พันธะโควาเลนต์อิ่มตัว- มันหมายความว่าอะไร? จำนวนคลาวด์อิเล็กทรอนิกส์ที่สามารถมีส่วนร่วมในการโต้ตอบนั้นมีจำกัด

และในอิออนเนื่องจากสนามไฟฟ้ามีรูปร่างเป็นทรงกลมจึงสามารถเชื่อมต่อกับไอออนได้ไม่จำกัดจำนวน ซึ่งหมายความว่าเราสามารถพูดได้ว่ามันไม่อิ่มตัว

นอกจากนี้ยังสามารถระบุได้ด้วยคุณสมบัติอื่นๆ หลายประการ:

1. พลังงานการสื่อสารคือ ลักษณะเชิงปริมาณและขึ้นอยู่กับปริมาณพลังงานที่ต้องใช้เพื่อทำลายมัน ขึ้นอยู่กับเกณฑ์สองประการ - ความยาวพันธะและประจุไอออนมีส่วนร่วมในการศึกษา ยิ่งพันธะแข็งแกร่งเท่าใด ความยาวก็จะสั้นลงและประจุของไอออนที่ก่อตัวก็จะยิ่งมากขึ้นเท่านั้น
2. ความยาว - เกณฑ์นี้ได้ถูกกล่าวถึงแล้วในย่อหน้าก่อนหน้า ขึ้นอยู่กับรัศมีของอนุภาคที่เกี่ยวข้องกับการก่อตัวของสารประกอบเท่านั้น รัศมีของอะตอมเปลี่ยนแปลงดังนี้: ลดลงในช่วงเวลาหนึ่งโดยมีจำนวนอะตอมเพิ่มขึ้นและเพิ่มขึ้นในกลุ่ม

สารที่มีพันธะไอออนิก

เป็นเรื่องปกติสำหรับจำนวนที่มีนัยสำคัญ สารประกอบเคมี- นี่เป็นส่วนใหญ่ของเกลือทั้งหมด รวมถึงเกลือแกงที่รู้จักกันดีด้วย มันเกิดขึ้นในทุกการเชื่อมต่อที่มีทางตรง การสัมผัสระหว่างโลหะกับอโลหะ- นี่คือตัวอย่างบางส่วนของสารที่มีพันธะไอออนิก:

• โซเดียมและโพแทสเซียมคลอไรด์
• ซีเซียมฟลูออไรด์,
• แมกนีเซียมออกไซด์

นอกจากนี้ยังสามารถปรากฏอยู่ในสารประกอบเชิงซ้อนได้อีกด้วย

ตัวอย่างเช่น แมกนีเซียมซัลเฟต

นี่คือสูตรของสารที่มีพันธะไอออนิกและโควาเลนต์:

พันธะไอออนิกจะเกิดขึ้นระหว่างออกซิเจนกับแมกนีเซียมไอออน แต่ซัลเฟอร์เชื่อมต่อถึงกันผ่านพันธะโควาเลนต์มีขั้ว

ซึ่งเราสามารถสรุปได้ว่าพันธะไอออนิกเป็นลักษณะของสารประกอบเคมีเชิงซ้อน

พันธะไอออนิกในวิชาเคมีคืออะไร

ประเภทของพันธะเคมี - ไอออนิก, โควาเลนต์, โลหะ

บทสรุป

คุณสมบัติขึ้นอยู่กับอุปกรณ์โดยตรง ตาข่ายคริสตัล- ดังนั้นสารประกอบทั้งหมดที่มีพันธะไอออนิกจึงละลายได้สูงในน้ำและตัวทำละลายที่มีขั้วอื่นๆ ตัวนำและเป็นไดอิเล็กทริก ในขณะเดียวกันก็ค่อนข้างทนไฟและเปราะบาง คุณสมบัติของสารเหล่านี้มักถูกนำมาใช้ในการออกแบบอุปกรณ์ไฟฟ้า

ประการแรกคือการก่อตัวของพันธะไอออนิก (ประการที่สองคือการศึกษาซึ่งจะกล่าวถึงด้านล่าง) เมื่อพันธะไอออนิกเกิดขึ้น อะตอมของโลหะจะสูญเสียอิเล็กตรอน และอะตอมที่ไม่ใช่โลหะจะได้รับอิเล็กตรอน ตัวอย่างเช่น ลองพิจารณาดู โครงสร้างอิเล็กทรอนิกส์อะตอมของโซเดียมและคลอรีน:

นา 1ส 2 2ส 2 2 หน้า 6 3 ส 1 - หนึ่งอิเล็กตรอนในระดับภายนอก

คลาส 1s 2 2s 2 2 หน้า 6 3 ส 2 3 หน้า 5 — อิเล็กตรอนเจ็ดตัวในระดับชั้นนอก

หากอะตอมโซเดียมบริจาคอิเล็กตรอนเพียง 3 วินาทีให้กับอะตอมของคลอรีน กฎออคเต็ตจะเป็นไปตามกฎของอะตอมทั้งสอง อะตอมของคลอรีนจะมีอิเล็กตรอน 8 ตัวบนชั้นที่สามด้านนอก และอะตอมของโซเดียมก็จะมีอิเล็กตรอน 8 ตัวบนชั้นที่สองด้วย ซึ่งตอนนี้กลายเป็นชั้นนอกแล้ว:

นา+1s2 2 วินาที 2 2 พี 6

Cl - 1s 2 2s 2 2 หน้า 6 3 ส 2 3 หน้า 6 - แปดอิเล็กตรอนในระดับภายนอก

ในกรณีนี้นิวเคลียสของอะตอมโซเดียมยังคงมีโปรตอนอยู่ 11 ตัวแต่ จำนวนทั้งหมดอิเล็กตรอนลดลงเหลือ 10 ซึ่งหมายความว่าจำนวนอนุภาคที่มีประจุบวกมากกว่าจำนวนอนุภาคที่มีประจุลบ ดังนั้นประจุรวมของ "อะตอม" โซเดียมจึงเป็น +1
ปัจจุบัน “อะตอม” ของคลอรีนประกอบด้วยโปรตอน 17 ตัว และอิเล็กตรอน 18 ตัว และมีประจุ -1
เรียกว่าอะตอมที่มีประจุซึ่งเกิดจากการสูญเสียหรือได้รับอิเล็กตรอนตั้งแต่หนึ่งตัวขึ้นไป ไอออน- ไอออนที่มีประจุบวกเรียกว่า ไพเพอร์และเรียกอันที่มีประจุลบ แอนไอออน.
แคตไอออนและแอนไอออนซึ่งมีประจุตรงกันข้ามกันจะถูกดึงดูดซึ่งกันและกันด้วยแรงไฟฟ้าสถิต การดึงดูดไอออนที่มีประจุตรงข้ามนี้เรียกว่าพันธะไอออนิก - มันเกิดขึ้นใน การเชื่อมต่อ, เกิดจากโลหะและอโลหะตั้งแต่หนึ่งชนิดขึ้นไป สารประกอบต่อไปนี้เป็นไปตามเกณฑ์นี้และเป็นไอออนิกในธรรมชาติ: MgCl 2, Fel 2, CuF, Na 2 0, Na 2 S0 4, Zn(C 2 H 3 0 2) 2

มีอีกวิธีหนึ่งในการพรรณนาถึงสารประกอบไอออนิก:

ในสูตรเหล่านี้ จุดแสดงเฉพาะอิเล็กตรอนที่อยู่ในเปลือกนอก ( เวเลนซ์อิเล็กตรอน - สูตรดังกล่าวเรียกว่าสูตรลูอิสเพื่อเป็นเกียรติแก่นักเคมีชาวอเมริกัน จี. เอ็น. ลูอิส หนึ่งในผู้ก่อตั้ง (พร้อมด้วยแอล. พอลลิง) ทฤษฎีพันธะเคมี

การถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมของโลหะไปยังอะตอมที่ไม่ใช่โลหะและการก่อตัวของไอออนเป็นไปได้เนื่องจากความจริงที่ว่าอโลหะมีอิเล็กโตรเนกาติวีตี้สูงและโลหะมีอิเล็กโทรเนกาติวีตี้ต่ำ

เนื่องจากแรงดึงดูดของไอออนซึ่งกันและกัน สารประกอบไอออนิกส่วนใหญ่จึงมีของแข็งและมีค่อนข้างมาก อุณหภูมิสูงละลาย

พันธะไอออนิกเกิดขึ้นจากการถ่ายโอนอิเล็กตรอนจากอะตอมของโลหะไปเป็นอะตอมที่ไม่ใช่โลหะ ไอออนที่เกิดขึ้นจะถูกดึงดูดเข้าหากันด้วยแรงไฟฟ้าสถิต