Vad är en jonförening?

Jonisk förening består av joner snarare än molekyler. Istället för att dela elektroner i kovalenta bindningar överför jonatiska föreningatomer elektroner från en atom till en annan för att bilda en jonbindning som är beroende av elektrostatisk attraktion för att hålla atomerna tillsammans. Kovalent bundna molekyler delar elektroner och fungerar som en stabil, enda enhet medan en jonbindning resulterar i oberoende joner som har en positiv eller negativ laddning. På grund av sin speciella struktur har jonföreningar unika egenskaper och reagerar enkelt med andra jonföreningar när de placeras i lösning.

TL; DR (för lång; Läste inte)

Joniska föreningar är material vars atomer har bildat jonbindningar snarare än molekyler med kovalenta bindningar. De joniska bindningarna bildas när atomer som har löst hållna elektroner i sitt yttre skal reagerar med atomer som behöver ett motsvarande antal elektroner för att slutföra sina elektronskal. I sådana reaktioner överför elektrondonatomerna elektronerna i sina yttre skal till de mottagande atomerna. Båda atomerna har sedan kompletta och stabila yttre elektronskal. Givaratomen blir positivt laddad medan den mottagande atomen har en negativ laddning. De laddade atomerna lockas till varandra och bildar jonföreningarna i den joniska föreningen.

Elementens atomer som väte, natrium och kalium har bara en elektron i sig yttersta elektronskalet medan atomer som kalcium, järn och krom har flera löst hållna elektroner. Dessa atomer kan donera elektronerna i sitt yttersta skal till atomer som behöver elektroner för att slutföra sina elektronskal.

Atomerna av klor och brom har sju elektroner i sitt yttersta skal där det finns plats för åtta. Syre- och svavelatomer behöver båda elektroner för att slutföra sina yttersta skal. När en atoms yttersta skal är komplett blir atomen en stabil jon.

I kemi bildas jonföreningar när donatoratomer överför elektroner till mottagande atomer. Till exempel kan en natriumatom med en elektron i sitt tredje skal reagera med en kloratom som behöver en elektron för att bilda NaCl. Elektronen från natriumatomen överförs till kloratomen. Det yttersta skalet av natriumatomen, som nu är det andra skalet, är fullt med åtta elektroner, medan det yttersta skalet av kloratomen också är fullt med åtta elektroner. Det motsatt laddade natrium- och klorjonerna lockar varandra för att bilda den joniska NaCl-bindningen.

I ett annat exempel kan två kaliumatomer, var och en med en elektron i sina yttersta skal, reagera med en svavelatom som behöver två elektroner. De två kaliumatomerna överför sina två elektroner till svavelatomen för att bilda den joniska föreningen kaliumsulfid.

Molekyler kan själva bilda joner och reagera med andra joner för att skapa jonbindningar. Sådana föreningar beter sig som jonföreningar när det gäller jonbindningarna, men de har också kovalenta bindningar. Till exempel kan kväve bilda kovalenta bindningar med fyra väteatomer för att producera ammoniumjonen men NH₄ molekyl har en extra elektron. Som ett resultat NH₄ reagerar med svavel under bildning (NH₄)₂S. Banden mellan NH₄ och svavelatomen är jonisk medan bindningarna mellan kväveatomen och väteatomerna är kovalenta.

Joniska föreningar har speciella egenskaper eftersom de består av enskilda joner snarare än molekyler. När de är upplösta i vatten bryts jonerna isär eller dissocieras från varandra. De kan sedan enkelt delta i kemiska reaktioner med andra joner som också är upplösta.

Eftersom de bär en elektrisk laddning leder de elektricitet när de är upplösta och jonbindningarna är starka och behöver mycket energi för att bryta dem. Jonföreningar har höga smält- och kokpunkter, kan bilda kristaller och är i allmänhet hårda och spröda. Med dessa egenskaper som skiljer dem från många andra föreningar baserat på kovalenta bindningar, kan identifiering av jonföreningar hjälpa till att förutse hur de kommer att reagera och vad deras egenskaper kommer att bli.