Γιατί ο δεσμός σε μια ιοντική ένωση είναι τόσο ισχυρή;
* Σχηματισμός ιόντων: Οι ιοντικές ενώσεις σχηματίζονται όταν ένα άτομο μετάλλου (το οποίο τείνει να χάσει ηλεκτρόνια) αντιδρά με ένα μη μεταλλικό άτομο (το οποίο τείνει να κερδίζει ηλεκτρόνια). Αυτή η μεταφορά ηλεκτρονίων έχει ως αποτέλεσμα το σχηματισμό θετικά φορτισμένων ιόντων (κατιόντων) και αρνητικά φορτισμένα ιόντα (Anions).
* Ηλεκτροστατική έλξη: Λόγω των αντίθετων χρεώσεων τους, τα κατιόντα και τα ανιόντα προσελκύουν έντονα. Αυτό το αξιοθέατο ονομάζεται ηλεκτροστατική δύναμη και είναι η θεμελιώδης δύναμη που συγκρατεί τα ιόντα μαζί σε ένα κρυσταλλικό πλέγμα.
* Δομή κρυσταλλικού πλέγματος: Η διάταξη των ιόντων σε μια ιοντική ένωση σχηματίζει μια εξαιρετικά οργανωμένη, επαναλαμβανόμενη δομή που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα. Αυτή η δομή μεγιστοποιεί τα ηλεκτροστατικά αξιοθέατα μεταξύ των ιόντων, ελαχιστοποιώντας ταυτόχρονα τις ανταπόκριση.
Παράγοντες που συμβάλλουν στη δύναμη του ομολόγου:
* Μέγεθος φόρτισης: Όσο υψηλότερο είναι το μέγεθος των φορτίων στα ιόντα, τόσο ισχυρότερη είναι η ηλεκτροστατική έλξη και επομένως ο ισχυρότερος ιοντικός δεσμός. Για παράδειγμα, ο δεσμός μεταξύ Mg² και o²⁻ είναι ισχυρότερος από τον δεσμό μεταξύ Na⁺ και CL⁻.
* απόσταση μεταξύ ιόντων: Όσο πιο κοντά βρίσκονται τα ιόντα μεταξύ τους, τόσο ισχυρότερη είναι η ηλεκτροστατική έλξη. Τα μικρότερα ιόντα γενικά σχηματίζουν ισχυρότερους δεσμούς.
* Δομή κρυσταλλικού πλέγματος: Η συγκεκριμένη διάταξη των ιόντων στο κρυσταλλικό πλέγμα μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τη δύναμη του ιοντικού δεσμού.
Συνέπειες ισχυρών ιοντικών δεσμών:
* υψηλά σημεία τήξης και βρασμού: Τα ισχυρά ηλεκτροστατικά αξιοθέατα απαιτούν πολλή ενέργεια για να ξεπεραστεί, οδηγώντας σε υψηλά σημεία τήξης και βρασμού.
* Στερεό σε θερμοκρασία δωματίου: Οι περισσότερες ιοντικές ενώσεις είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου λόγω των ισχυρών δυνάμεων που συγκρατούν τα ιόντα στη θέση τους.
* Διαλυτότητα: Οι ιοντικές ενώσεις είναι συχνά διαλυτές σε πολικούς διαλύτες όπως το νερό επειδή τα πολικά μόρια του νερού μπορούν να περιβάλλουν και να διαχωρίσουν τα ιόντα, ξεπερνώντας τα ηλεκτροστατικά αξιοθέατα.
* αγωγιμότητα: Όταν λιωθεί ή διαλυθεί σε νερό, οι ιοντικές ενώσεις διεξάγουν ηλεκτρικό ρεύμα επειδή τα ιόντα είναι ελεύθερα να μετακινούνται και να φέρουν φορτίο.
Συνοπτικά, η ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ αντίθετα φορτισμένων ιόντων σε μια ιοντική ένωση, σε συνδυασμό με την εξαιρετικά οργανωμένη δομή κρυσταλλικού πλέγματος, έχει ως αποτέλεσμα έναν ισχυρό ιοντικό δεσμό