Jonisk forbindelse består av ioner i stedet for molekyler. I stedet for å dele elektroner i kovalente bindinger, overfører ioneforbindelsesatomer elektroner fra en atom til et annet for å danne en ionebinding som er avhengig av elektrostatisk tiltrekning for å holde atomene sammen. Kovalent bundet molekyler deler elektroner og fungerer som en stabil, enkelt enhet mens en ionebinding resulterer i uavhengige ioner som har en positiv eller negativ ladning. På grunn av sin spesielle struktur har ioniske forbindelser unike egenskaper og reagerer lett med andre ioniske forbindelser når de plasseres i oppløsning.
TL; DR (for lang; Leste ikke)
Joniske forbindelser er materialer hvis atomer har dannet ioniske bindinger i stedet for molekyler med kovalente bindinger. De ioniske bindingene dannes når atomer som har løst holdt elektroner i det ytre skallet, reagerer med atomer som trenger et tilsvarende antall elektroner for å fullføre elektronskallene. I slike reaksjoner overfører elektrondonatoratomer elektronene i de ytre skallene til mottaksatomene. Begge atomene har da komplette og stabile ytre elektronskall. Donoratomet blir positivt ladet mens mottaksatomet har en negativ ladning. De ladede atomer tiltrekkes av hverandre og danner de ioniske bindingene til den ioniske forbindelsen.
Hvordan ioniske forbindelser dannes
Atomer av grunnstoffer som hydrogen, natrium og kalium har bare ett elektron i seg ytterste elektronskall mens atomer som kalsium, jern og krom har flere løst holdt elektroner. Disse atomene kan donere elektronene i deres ytterste skall til atomer som trenger elektroner for å fullføre elektronskallene.
Atomer av klor og brom har syv elektroner i sitt ytterste skall der det er plass til åtte. Oksygen og svovelatomer trenger begge to elektroner for å fullføre de ytterste skallene. Når det ytterste skallet av et atom er komplett, blir atomet et stabilt ion.
I kjemi dannes ioniske forbindelser når donoratomer overfører elektroner til mottaksatomer. For eksempel kan et natriumatom med ett elektron i det tredje skallet reagere med et kloratom som trenger et elektron for å danne NaCl. Elektronet fra natriumatomet overføres til kloratomet. Det ytterste skallet av natriumatomet, som nå er det andre skallet, er fullt med åtte elektroner, mens det ytterste skallet av kloratomet også er fullt med åtte elektroner. Det motsatte ladede natrium og klorionene tiltrekker hverandre for å danne den ioniske NaCl-bindingen.
I et annet eksempel kan to kaliumatomer, hver med ett elektron i deres ytterste skall, reagere med et svovelatom som trenger to elektroner. De to kaliumatomer overfører sine to elektroner til svovelatomet for å danne den ioniske forbindelsen kaliumsulfid.
Polyatomiske ioner
Molekyler kan selv danne ioner og reagere med andre ioner for å skape ionebindinger. Slike forbindelser oppfører seg som ioniske forbindelser når det gjelder ionebindinger, men de har også kovalente bindinger. For eksempel kan nitrogen danne kovalente bindinger med fire hydrogenatomer for å produsere ammoniumion, men NH4 molekylet har ett ekstra elektron. Som et resultat, NH4 reagerer med svovel og dannes (NH4)2S. Båndet mellom NH4 og svovelatomet er ionisk mens bindingene mellom nitrogenatomet og hydrogenatomene er kovalente.
Egenskaper av ioniske forbindelser
Joniske forbindelser har spesielle egenskaper fordi de består av individuelle ioner i stedet for molekyler. Når de er oppløst i vann, brytes ionene fra hverandre eller skiller seg fra hverandre. De kan da enkelt ta del i kjemiske reaksjoner med andre ioner som også er oppløst.
Fordi de bærer en elektrisk ladning, leder de strøm når de er oppløst, og ioniske bindinger er sterke og trenger mye energi for å bryte dem. Joniske forbindelser har høye smeltepunkter og kokepunkter, kan danne krystaller og er generelt harde og sprø. Med disse egenskapene som skiller dem fra mange andre forbindelser basert på kovalente bindinger, kan identifisering av ioniske forbindelser bidra til å forutse hvordan de vil reagere og hva egenskapene deres vil være.