Opracowania.pl PLUS:
Zaloguj się żeby dostać więcej
Jesteś tutaj: Chemia » Liceum » Wiązania chemiczne » Wiązanie jonowe

Wiązanie jonowe

WIĄZANIE JONOWE powstaje, gdy różnica elektroujemności ΔE > 1,7. Polega ono na oddziaływaniu elektrostatycznym pomiędzy różnoimiennymi jonami powstającymi w wyniku przeniesienia elektronów z atomu mniej elektroujemnego do atomu bardziej elektroujemnego w celu uzyskania przez nie trwałej konfiguracji gazu szlachetnego. Wiązanie nie ma charakteru kierunkowego, czyli nie działa wyłącznie w kierunku konkretnego jonu. Jony wytwarzają wokół siebie pole elektromagnetyczne i przyciągają jony przeciwnego znaku, porządkując się w sieć krystaliczną. Dlatego ich wzory sumaryczne nazywamy wzorami jednostek formalnych.

Budowa cząsteczki NaCl

Aby sprawdzić, jakie wiązanie jest w cząsteczce NaCl, obliczamy różnicę elektroujemności między atomami sodu i chloru.

ENa = 0,9

ECl = 3,0

ΔE = 2,1 ⇒ wiązanie jonowe, a zatem powstają jony; sód oddaje 1 elektron walencyjny (powstaje kation) atomowi chloru, który jest mu potrzebny do uzyskania oktetu (powstaje anion).

Atom sodu tworząc kation uzyskał konfigurację elektronową najbliższego helowca - neonu.Atom chloru tworząc anion uzyskał konfigurację gazu szlachetnego - argonu.

Kation i anion jako różnoimienne jony przyciągają się siłami elektrostatycznymi tworząc cząsteczkę NaCl. Mimo że we wzorze sumarycznym tego nie widać, należy pamiętać, że cząsteczka związku jonowego zawiera jony, a nie obojętne atomy.

Na+ + Cl- → NaCl

Przegrupowanie elektronów w cząsteczce NaCl można przedstawić modelowo w następujący sposób:

Wiązanie jonowe. Atom sodu, atom chloru, kation sodu, anion chloru.

Budowa cząsteczki MgCl2

Patrząc na położenie magnezu i chloru w Układzie Okresowym widzimy, że magnez ma 2 elektrony walencyjne (2 gr.) i aby uzyskać konfigurację najbliższego helowca (neonu), chętnie je odda tworząc kation o ładunku 2+.

12Mg : K2 L8 M2

Mg - 2e → Mg2+

12Mg2+ : K2 L8

Każdy z atomów chloru (dwa w cząsteczce) chętnie przyjmie po jednym elektronie na powłokę walencyjną tworząc anion o ładunku 1-. W ten sposób chlor uzyska konfigurację argonu.

17Cl : K2 L8 M7

Cl + 1e → Cl-

17Cl- : K2 L8 M8

Ponieważ każdy z atomów chloru przyjmuje po jednym elektronie od atomu wapnia, dwa atomy chloru przyjmą dwa elektrony i powstaną dwa aniony Cl-.

2Cl + 2e → 2Cl-

Pomiędzy kationem i każdym z anionów zachodzi przyciąganie siłami elektrostatycznymi, co prowadzi do powstania cząsteczki.

Mg2+ + 2Cl- → MgCl2

Przegrupowanie elektronów między atomami można przedstawić w następujący sposób:

Wiązanie jonowe. Atom magnezu, 2 atomy chloru, kation magnezu, 2 aniony chloru.

Zadanie 1

Opisz, w jaki sposób powstają wiązania w cząsteczkach

a) NaF

b) MgO

c) CaCl2

d) Li2O

e) KOH

Rozwiązanie:

Na podstawie różnicy elektroujemności (3,1) stwierdzamy, że wiązanie w cząsteczce NaF jest wiązaniem jonowym, a więc musiały powstać jony. Atom sodu leży w pierwszej grupie czyli ma 1 elektron walencyjny, którego się chętnie pozbędzie w celu uzyskania trwałej konfiguracji najbliższego gazu szlachetnego - neonu. Elektron ten przyjmie na powłokę walencyjną atom fluoru (ma na niej siedem elektronów, a chciałby mieć osiem) uzyskując w ten sposób oktet elektronowy. Powstały kation i anion przyciągają się elektrostatycznie tworząc cząsteczkę NaF. Na podstawie różnicy elektroujemności stwierdzamy, że w cząsteczce jest wiązanie jonowe, a zatem musiały powstać jony. Atom tlenu, który ma 6 elektronów walencyjnych (16 gr.) „pobiera” od atomu magnezu jego 2 elektrony walencyjne (2 gr.). Tworząc kation Mg2+ i anion O2- oba atomy uzyskują trwałą konfigurację najbliższego helowca. Jony przyciągają się siłami elektrostatycznymi tworząc cząsteczkę MgO.Zapis modelowy przegrupowania elektronów. Atom magnezu, atom tlenu, kation magnezu, anion tlenu. Wiązanie jonowe. Wiedząc, na podstawie obliczonej różnicy elektroujemności (ΔE > 1,7) że w cząsteczce jest wiązanie jonowe zapisujemy powstawanie jonów: kationu (na skutek oddania dwóch elektronów walencyjnych przez atom wapnia) i dwóch anionów (w wyniku przyjęcia po jednym elektronie przez dwa atomy chloru). Jony ulegają przyciąganiu elektrostatycznemu, w wyniku czego powstaje cząsteczka CaCl2. Modelowy zapis przegrupowania elektronów. Atom wapnia, 2 atomy chloru, kation wapnia, 2 aniony chloru. Wiedząc, że w cząsteczce występuje wiązanie jonowe (ΔE > 1,7) zapisujemy powstawanie jonów. Atom tlenu ma 6 elektronów walencyjnych, więc aby uzyskać trwałą konfigurację najbliższego helowca (neonu), przyjmie 2 elektrony, po jednym od każdego z atomów litu (chętnie pozbywają się 1 elektronu z ostatniej powłoki w celu uzyskania trwałej konfiguracji helu). A zatem powstają dwa kationy litu i jeden anion tlenu, które przyciągają się siłami elektrostatycznymi. 2 atomy litu, atom tlenu, 2 kationy litu, anion tlenu.Wiązanie jonowe. Wiązanie kowalencyjne spolaryzowane. W cząsteczce KOH między potasem a tlenem powstaje wiązanie jonowe (ΔE > 1,7); potas oddaje swój elektron walencyjny atomowi tlenu, dzięki czemu uzyskuje konfigurację helowca. Atom tlenu ma 6 elektronów walencyjnych; jeden elektron „zabiera” atomowi potasu, drugi (potrzebny do uzyskania oktetu) uzyskuje tworząc wspólną parę elektronową z atomem wodoru (tworzy się wiązanie kowalencyjne spolaryzowane tlen - wodór). Powstaje jon złożony - anion wodorotlenkowy OH- (na skutek przyjęcia elektronu przez tlen), który z kationem K+ w wyniku elektrostatycznego przyciągania tworzy cząsteczkę KOH.

Wybierz szkołę

Szkoła

Ostatnio oglądane

Ostatnio oglądane
Na swoich stronach GRUPA INTERIA.PL Sp. z o.o. Sp.k. wykorzystuje wraz z innymi podmiotami pliki cookies (tzw. ciasteczka) i inne technologie m.in. w celach statystycznych i reklamowych. Korzystając z naszych stron bez zmiany ustawień przeglądarki będą one zapisane w pamięci urządzenia. Kliknij, aby dowiedzieć się więcej, w tym jak zarządzać plikami cookies. Zamknij