Από πού προέρχεται η ενέργεια που απαιτείται για να σχηματιστούν θετικά ιόντα κατά τη διάρκεια της ιοντικής σύνδεσης;
* ενέργεια ιονισμού: Όταν ένα άτομο χάνει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει ένα θετικό ιόν (κατιόν), απαιτεί ενέργεια. Αυτή η ενέργεια ονομάζεται ενέργεια ιονισμού.
* συγγένεια ηλεκτρονίων: Όταν ένα άτομο κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει αρνητικό ιόν (ανιόν), απελευθερώνει ενέργεια. Αυτή η ενέργεια ονομάζεται συγγένεια ηλεκτρονίων.
* Πλέγμα ενέργειας: Η ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ των αντίθετα φορτισμένων ιόντων σε μια ιοντική ένωση απελευθερώνει σημαντική ποσότητα ενέργειας. Αυτό ονομάζεται ενέργεια πλέγματος.
Εδώ είναι όλα αυτά που λειτουργούν μαζί:
1. Εισαγωγή ενέργειας: Η ενέργεια ιονισμού είναι η ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση ενός ηλεκτρονίου από το άτομο μετάλλου.
2. Απελευθέρωση ενέργειας: Η συγγένεια ηλεκτρονίων είναι η ενέργεια που απελευθερώνεται όταν ένα μη μέταλλο άτομο κερδίζει το ηλεκτρόνιο.
3. Συνολικό ενεργειακό ισοζύγιο: Η ενέργεια που απελευθερώνεται κατά τη δημιουργία του ιοντικού δεσμού (ενέργεια πλέγματος) είναι συνήθως πολύ μεγαλύτερη από την ενέργεια που απαιτείται για την απομάκρυνση του ηλεκτρονίου (ενέργεια ιονισμού). Αυτή η διαφορά στην ενέργεια καθιστά τη συνολική διαδικασία εξωθερμική, που σημαίνει ότι η ενέργεια απελευθερώνεται.
Στην ουσία, η ενέργεια που απελευθερώνεται από το σχηματισμό του ιοντικού δεσμού (πλέγμα ενέργειας) παρέχει την ενέργεια που απαιτείται για να ξεπεραστεί η ενέργεια ιονισμού του μεταλλικού ατόμου. Αυτό καθιστά τον σχηματισμό ιοντικών ενώσεων μια ευνοϊκή διαδικασία.
Παράδειγμα:
Στον σχηματισμό χλωριούχου νατρίου (NaCl):
* Το νάτριο (Na) χάνει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει Na+ (απαιτείται ενέργεια ιονισμού).
* Το χλώριο (CL) κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει CL- (η συγγένεια ηλεκτρονίων που απελευθερώνεται).
* Η ισχυρή έλξη μεταξύ Na+ και Cl-ions απελευθερώνει μια μεγάλη ποσότητα ενέργειας πλέγματος.
Η ενέργεια του πλέγματος είναι πολύ μεγαλύτερη από την ενέργεια ιονισμού, καθιστώντας τη συνολική διαδικασία εξωθερμική και ευνοώντας το σχηματισμό του NaCl.