Związek jonowy składa się z jonów, a nie cząsteczek. Zamiast dzielić elektrony w wiązaniach kowalencyjnych, atomy związków jonowych przenoszą elektrony z jednego atom do drugiego, aby utworzyć wiązanie jonowe, które opiera się na przyciąganiu elektrostatycznym, aby utrzymać atomy razem. Cząsteczki związane kowalencyjnie mają wspólne elektrony i działają jako stabilna, pojedyncza jednostka, podczas gdy wiązanie jonowe daje niezależne jony, które mają ładunek dodatni lub ujemny. Ze względu na swoją specjalną strukturę związki jonowe mają wyjątkowe właściwości i łatwo reagują z innymi związkami jonowymi po umieszczeniu w roztworze.
TL; DR (zbyt długi; Nie czytałem)
Związki jonowe to materiały, których atomy utworzyły wiązania jonowe, a nie cząsteczki z wiązaniami kowalencyjnymi. Wiązania jonowe powstają, gdy atomy, które mają luźno trzymane elektrony w zewnętrznej powłoce, reagują z atomami, które potrzebują równoważnej liczby elektronów, aby uzupełnić swoje powłoki elektronowe. W takich reakcjach atomy będące donorami elektronów przenoszą elektrony ze swoich zewnętrznych powłok do atomów przyjmujących. Oba atomy mają wtedy kompletne i stabilne zewnętrzne powłoki elektronowe. Atom dawcy zostaje naładowany dodatnio, podczas gdy atom odbierający ma ładunek ujemny. Naładowane atomy są przyciągane do siebie tworząc wiązania jonowe związku jonowego.
Jak powstają związki jonowe
Atomy pierwiastków takich jak wodór, sód i potas mają w sobie tylko jeden elektron najbardziej zewnętrzna powłoka elektronowa, podczas gdy atomy takie jak wapń, żelazo i chrom mają kilka luźno trzymanych elektrony. Atomy te mogą przekazać elektrony z ich najbardziej zewnętrznej powłoki atomom, które potrzebują elektronów do uzupełnienia powłok elektronowych.
Atomy chloru i bromu mają siedem elektronów w swojej zewnętrznej powłoce, gdzie jest miejsce na osiem. Atomy tlenu i siarki potrzebują dwóch elektronów, aby uzupełnić swoje najbardziej zewnętrzne powłoki. Kiedy najbardziej zewnętrzna powłoka atomu jest kompletna, atom staje się stabilnym jonem.
W chemii związki jonowe powstają, gdy atomy donorowe przenoszą elektrony na atomy odbiorcze. Na przykład atom sodu z jednym elektronem w trzeciej powłoce może reagować z atomem chloru, który potrzebuje elektronu do utworzenia NaCl. Elektron z atomu sodu przenosi się na atom chloru. Najbardziej zewnętrzna powłoka atomu sodu, która jest teraz drugą powłoką, jest pełna ośmiu elektronów, podczas gdy najbardziej zewnętrzna powłoka atomu chloru jest również pełna ośmiu elektronów. Przeciwnie naładowane jony sodu i chloru przyciągają się, tworząc wiązanie jonowe NaCl.
W innym przykładzie dwa atomy potasu, każdy z jednym elektronem w swoich zewnętrznych powłokach, mogą reagować z atomem siarki, który potrzebuje dwóch elektronów. Dwa atomy potasu przenoszą swoje dwa elektrony na atom siarki, tworząc związek jonowy siarczek potasu.
Jony polatomowe
Cząsteczki mogą same tworzyć jony i reagować z innymi jonami, tworząc wiązania jonowe. Takie związki zachowują się jak związki jonowe jeśli chodzi o wiązania jonowe, ale posiadają również wiązania kowalencyjne. Na przykład azot może tworzyć wiązania kowalencyjne z czterema atomami wodoru, aby wytworzyć jon amonowy, ale NH4 cząsteczka ma jeden dodatkowy elektron. W rezultacie NH4 reaguje z siarką tworząc (NH4)2Św. Wiązanie między NH4 a atom siarki jest jonowy, podczas gdy wiązania między atomem azotu i atomami wodoru są kowalencyjne.
Właściwości związków jonowych
Związki jonowe mają szczególne właściwości, ponieważ składają się z pojedynczych jonów, a nie cząsteczek. Po rozpuszczeniu w wodzie jony rozpadają się lub oddzielają od siebie. Mogą wtedy z łatwością brać udział w reakcjach chemicznych z innymi jonami, które również ulegają rozpuszczeniu.
Ponieważ niosą ładunek elektryczny, po rozpuszczeniu przewodzą prąd, a wiązania jonowe są silne i potrzebują dużo energii, aby je rozerwać. Związki jonowe mają wysokie temperatury topnienia i wrzenia, mogą tworzyć kryształy i są na ogół twarde i kruche. Dzięki tym cechom odróżniającym je od wielu innych związków opartych na wiązaniach kowalencyjnych, identyfikacja związków jonowych może pomóc przewidzieć, jak będą reagować i jakie będą ich właściwości.