Πώς συνδυάζονται τα άτομα για να σχηματίσουν μόρια μέσω ιοντικής σύνδεσης;
1. Μεταφορά ηλεκτρονίων :
- Τα άτομα που εμπλέκονται στην ιοντική συγκόλληση έχουν διαφορετικές ηλεκτροναυτικές ιδιότητες, πράγμα που σημαίνει ότι η ικανότητά τους να προσελκύουν ηλεκτρόνια ποικίλλει.
- Το άτομο με υψηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα (υψηλότερη τάση να προσελκύει ηλεκτρόνια) κερδίζει ηλεκτρόνια από το άτομο με χαμηλότερη ηλεκτροαρνητικότητα.
2. Σχηματισμός ιόντων :
- Ως αποτέλεσμα της μεταφοράς ηλεκτρονίων, το ατόμο που δίνει ηλεκτρόνια χάνει ηλεκτρόνια και γίνεται θετικά φορτισμένη, σχηματίζοντας ένα κατιόν (θετικά φορτισμένο ιόν).
- Το ατόμο-λήψης ηλεκτρονίων κερδίζει ηλεκτρόνια και γίνεται αρνητικά φορτισμένο, σχηματίζοντας ένα ανιόν (αρνητικά φορτισμένο ιόν).
3. Ηλεκτροστατική έλξη :
- Τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα προσελκύονται ηλεκτροστατικά μεταξύ τους λόγω των αντίθετων χρεώσεων τους.
- Η ηλεκτροστατική δύναμη μεταξύ των θετικών και των αρνητικών ιόντων τα συγκρατεί, σχηματίζοντας ένα ιοντικό δεσμό.
4. Σχηματισμός κρυστάλλινου πλέγματος :
- Σε ιοντικές ενώσεις, τα ιόντα είναι διατεταγμένα σε ένα κανονικό, επαναλαμβανόμενο μοτίβο που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα.
- Τα ιόντα πακέτο σφιχτά μαζί για να μεγιστοποιήσουν την ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ τους, με αποτέλεσμα μια σταθερή ιοντική ένωση.
5. Στοιχειομετρία :
- Ο αριθμός των μεταφερόμενων ηλεκτρονίων και η αναλογία θετικών σε αρνητικά ιόντα σε μια ιοντική ένωση προσδιορίζονται από τα βαλβίδες (αριθμός ηλεκτρόνων σθένους) των συμμετεχόντων ατόμων.
- Αυτή η αναλογία εξασφαλίζει την ηλεκτρική ουδετερότητα, όπου το συνολικό θετικό φορτίο των κατιόντων ισούται με το συνολικό αρνητικό φορτίο των ανιόντων.
Παραδείγματα ιοντικής σύνδεσης περιλαμβάνουν χλωριούχο νάτριο (NaCl), όπου το νάτριο μεταφέρει ένα ηλεκτρόνιο σε χλώριο, σχηματίζοντας Na+ και Cl-ions που συγκρατούνται από ιοντικούς δεσμούς. Παρομοίως, στο φθόριο ασβεστίου (CaF2), το ασβέστιο χάνει δύο ηλεκτρόνια σε φθορίνη, σχηματίζοντας ιόντα Ca2+ και 2f που σχηματίζουν μια ιοντική ένωση.
Η ιοντική συγκόλληση παρατηρείται συνήθως σε ενώσεις που σχηματίζονται μεταξύ μετάλλων και μη μετάλλων. Η αντοχή και η σταθερότητα των ιοντικών δεσμών εξαρτώνται από το φορτίο των ιόντων και τη διαφορά μεγέθους μεταξύ των ιόντων.