Ποια είναι η δομή ενός ιοντικού δεσμού;
τα βασικά
* Ηλεκτροστατική έλξη: Οι ιοντικοί δεσμοί σχηματίζονται μεταξύ αντιθέτων φορτισμένων ιόντων, τα οποία είναι άτομα που έχουν κερδίσει ή χαμένα ηλεκτρόνια. Αυτό δημιουργεί μια ισχυρή ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ του θετικά φορτισμένου κατιόντος και του αρνητικού φορτισμένου ανιόντος.
* Μεταφορά ηλεκτρονίων: Σε αντίθεση με τους ομοιοπολικούς δεσμούς όπου τα ηλεκτρόνια μοιράζονται, σε ιοντικούς δεσμούς, τα ηλεκτρόνια μεταφέρονται πλήρως από το ένα άτομο στο άλλο.
Διαδικασία σχηματισμού
1. Οι ιοντικοί δεσμοί συνήθως εμφανίζονται μεταξύ ενός μετάλλου και ενός μη μέταλλου. Τα μέταλλα τείνουν να χάνουν ηλεκτρόνια εύκολα (σχηματίζοντας κατιόντα), ενώ τα μη μέταλλα τείνουν να κερδίζουν ηλεκτρόνια (σχηματίζοντας ανιόντα).
2. Μεταφορά ηλεκτρονίων: Το μεταλλικό άτομο χάνει ηλεκτρόνια για να επιτύχει μια σταθερή διαμόρφωση ηλεκτρονίων (συνήθως ένα πλήρες εξωτερικό κέλυφος). Το μη μεταλλικό άτομο κερδίζει αυτά τα ηλεκτρόνια για να επιτύχει επίσης μια σταθερή διαμόρφωση.
3. Σχηματισμός ιόντων: Το μεταλλικό άτομο γίνεται θετικά φορτισμένο κατιόν και το μη μέταλλο άτομο γίνεται ένα αρνητικά φορτισμένο ανιόν.
4. Ηλεκτροστατική έλξη: Τα αντίθετα φορτισμένα ιόντα προσελκύονται μεταξύ τους λόγω των ηλεκτροστατικών δυνάμεων, σχηματίζοντας ένα ιοντικό δεσμό.
Δομή και ιδιότητες
* Πλέγμα κρυστάλλου: Οι ιοντικές ενώσεις τυπικά σχηματίζουν μια άκαμπτη, κρυσταλλική δομή που ονομάζεται κρυσταλλικό πλέγμα. Στο πλέγμα, τα ιόντα είναι διατεταγμένα σε ένα επαναλαμβανόμενο, τρισδιάστατο μοτίβο, μεγιστοποιώντας τις ελκυστικές δυνάμεις μεταξύ των ιόντων.
* υψηλά σημεία τήξης και βρασμού: Οι ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις μεταξύ των ιόντων απαιτούν πολλή ενέργεια για να σπάσουν, με αποτέλεσμα τα υψηλά σημεία τήξης και βρασμού.
* σκληρό και εύθραυστο: Η δομή του άκαμπτου κρυσταλλικού πλέγματος κάνει τις ιοντικές ενώσεις σκληρές, αλλά είναι επίσης εύθραυστες επειδή οι ισχυρές ηλεκτροστατικές δυνάμεις μπορούν να διαταραχθούν εάν παραμορφωθεί το κρυσταλλικό πλέγμα.
* αγωγιμότητα: Οι ιοντικές ενώσεις διεξάγουν ηλεκτρική ενέργεια όταν λιώνονται ή διαλύονται σε νερό επειδή τα ιόντα μπορούν να κινούνται ελεύθερα και να φέρουν ηλεκτρικό ρεύμα.
Παραδείγματα
* Χλωριούχο νάτριο (NaCl): Το νάτριο (Na) χάνει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει Na+ (κατιόν), ενώ το χλώριο (CL) κερδίζει ένα ηλεκτρόνιο για να γίνει CL- (ανιόν). Η ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ Na+ και Cl-σχηματίζει έναν ιοντικό δεσμό.
* οξείδιο μαγνησίου (MGO): Το μαγνήσιο (mg) χάνει δύο ηλεκτρόνια για να γίνει Mg2+ (κατιόν), ενώ το οξυγόνο (O) κερδίζει δύο ηλεκτρόνια για να γίνει O2- (ανιόν). Η ηλεκτροστατική έλξη μεταξύ Mg2+ και O2- σχηματίζει έναν ιοντικό δεσμό.
Σημαντική σημείωση: Η ιοντική συγκόλληση είναι ένα απλοποιημένο μοντέλο και στην πραγματικότητα μπορεί να υπάρξει κάποιος βαθμός ομοιοπολικού χαρακτήρα σε πολλούς ιοντικούς δεσμούς. Αυτό ισχύει ιδιαίτερα για τα ομόλογα που αφορούν στοιχεία που βρίσκονται κοντά ο ένας στον άλλο στον περιοδικό πίνακα.
