Ионные соединения состоят из ионов, а не молекул. Вместо того, чтобы делиться электронами ковалентными связями, атомы ионных соединений переносят электроны от одного атом к другому, чтобы сформировать ионную связь, которая полагается на электростатическое притяжение, чтобы удерживать атомы все вместе. Ковалентно связанные молекулы разделяют электроны и действуют как стабильное единое целое, в то время как ионная связь приводит к образованию независимых ионов, имеющих положительный или отрицательный заряд. Из-за своей особой структуры ионные соединения обладают уникальными свойствами и легко реагируют с другими ионными соединениями при помещении в раствор.
TL; DR (слишком длинный; Не читал)
Ионные соединения - это материалы, атомы которых образовали ионные связи, а не молекулы с ковалентными связями. Ионные связи образуются, когда атомы, у которых есть слабо удерживаемые электроны на своей внешней оболочке, вступают в реакцию с атомами, которым требуется эквивалентное количество электронов для завершения своей электронной оболочки. В таких реакциях атомы-доноры электронов передают электроны в своих внешних оболочках принимающим атомам. Тогда оба атома имеют полные и стабильные внешние электронные оболочки. Донорный атом становится положительно заряженным, тогда как принимающий атом имеет отрицательный заряд. Заряженные атомы притягиваются друг к другу, образуя ионные связи ионного соединения.
Как образуются ионные соединения
Атомы таких элементов, как водород, натрий и калий, имеют в своем составе только один электрон. внешняя электронная оболочка, в то время как атомы, такие как кальций, железо и хром, имеют несколько слабо удерживаемых электроны. Эти атомы могут отдавать электроны в своей внешней оболочке атомам, которым нужны электроны для завершения своих электронных оболочек.
Атомы хлора и брома имеют семь электронов во внешней оболочке, где есть место для восьми. Каждому из атомов кислорода и серы нужно по два электрона, чтобы завершить их внешние оболочки. Когда внешняя оболочка атома завершена, атом становится стабильным ионом.
В химии ионные соединения образуются, когда донорные атомы переносят электроны на принимающие атомы. Например, атом натрия с одним электроном в третьей оболочке может реагировать с атомом хлора, которому требуется электрон для образования NaCl. Электрон от атома натрия переходит к атому хлора. Самая внешняя оболочка атома натрия, которая теперь является второй оболочкой, заполнена восемью электронами, в то время как внешняя оболочка атома хлора также заполнена восемью электронами. Противоположно заряженные ионы натрия и хлора притягиваются друг к другу, образуя ионную связь NaCl.
В другом примере два атома калия, каждый с одним электроном на внешней оболочке, могут реагировать с атомом серы, которому нужны два электрона. Два атома калия переносят свои два электрона на атом серы с образованием ионного соединения сульфида калия.
Многоатомные ионы
Молекулы могут сами образовывать ионы и реагировать с другими ионами, создавая ионные связи. Такие соединения ведут себя как ионные соединения в том, что касается ионных связей, но они также имеют ковалентные связи. Например, азот может образовывать ковалентные связи с четырьмя атомами водорода с образованием иона аммония, но NH4 у молекулы есть один лишний электрон. В результате NH4 реагирует с серой с образованием (NH4)2С. Связь между NH4 и атом серы является ионным, тогда как связи между атомом азота и атомами водорода ковалентны.
Свойства ионных соединений
Ионные соединения обладают особыми характеристиками, потому что они состоят из отдельных ионов, а не молекул. При растворении в воде ионы распадаются или диссоциируют друг от друга. Затем они могут легко участвовать в химических реакциях с другими ионами, которые также растворяются.
Поскольку они несут электрический заряд, они проводят электричество при растворении, а ионные связи прочны, и для их разрыва требуется много энергии. Ионные соединения имеют высокие температуры плавления и кипения, могут образовывать кристаллы и обычно твердые и хрупкие. Благодаря этим характеристикам, отличающим их от многих других соединений, основанных на ковалентных связях, идентификация ионных соединений может помочь предвидеть, как они будут реагировать и какими будут их свойства.