Какими свойствами обладают вещества с ионной связью

Текущая версия страницы пока не проверялась опытными участниками и может значительно отличаться от версии, проверенной 21 октября 2016;
проверки требуют 26 правок.

Атомы натрия и фтора подвергающиеся окислительно-восстановительной реакции с образованием фторида натрия. Натрий теряет свой внешний электрон, приобретая стабильную электронную конфигурацию, и этот электрон переходит в атом фтора. Противоположно заряженные ионы притягиваются друг к другу с образованием стабильного соединения.

Ионная связь — сильная химическая связь, возникающая в результате электростатического притяжения катионов и анионов. Возникает между атомами с большой разностью (>1,7 по шкале Полинга) электроотрицательностей, при которой общая электронная пара переходит преимущественно к атому с большей электроотрицательностью. Это притяжение ионов как разноимённо заряженных тел. Примером может служить соединение CsF, в котором «степень ионности» составляет 97 %. Ионная связь — крайний случай поляризации ковалентной полярной связи. Образуется между типичными металлом и неметаллом. При этом электроны у металла полностью переходят к неметаллу, образуются ионы.

Если химическая связь образуется между атомами, которые имеют очень большую разность электроотрицательностей (ЭО > 1,7 по Полингу), то общая электронная пара полностью переходит к атому с большей ЭО. Результатом этого является образование соединения противоположно заряженных ионов:

Между образовавшимися ионами возникает электростатическое притяжение, которое называется ионной связью.
Вернее, такой взгляд удобен. На деле ионная связь между атомами в чистом виде не реализуется нигде или почти нигде, обычно на деле связь носит частично ионный, а частично ковалентный характер. В то же время связь сложных молекулярных ионов часто может считаться чисто ионной. Важнейшие отличия ионной связи от других типов химической связи заключаются в ненаправленности и ненасыщаемости. Именно поэтому кристаллы, образованные за счёт ионной связи, тяготеют к различным плотнейшим упаковкам соответствующих ионов.

Характеристикой подобных соединений служит хорошая растворимость в полярных растворителях (вода, кислоты и т. д.). Это происходит из-за заряженности частей молекулы. При этом диполи растворителя притягиваются к заряженным концам молекулы, и, в результате Броуновского движения, «растаскивают» молекулу вещества на части и окружают их, не давая соединиться вновь. В итоге получаются ионы, окружённые диполями растворителя.

При растворении подобных соединений, как правило, выделяется энергия, так как суммарная энергия образованных связей растворитель-ион больше энергии связи анион-катион. Исключения составляют многие соли азотной кислоты (нитраты), которые при растворении поглощают тепло (растворы охлаждаются). Последний факт объясняется на основе законов, которые рассматриваются в физической химии.
Взаимодействие ионов

Если атом теряет один или несколько электронов, то он превращается в положительный ион — катион (в переводе с греческого — «идущий вниз). Так образуются катионы водорода Н+, лития Li+, бария Ва2+. Приобретая электроны, атомы превращаются в отрицательные ионы — анионы (от греческого «анион» — идущий вверх). Примерами анионов являются фторид ион F−, сульфид-ион S2−.

Катионы и анионы способны притягиваться друг к другу. При этом возникает химическая связь, и образуются химические соединения. Такой тип химической связи называется ионной связью:

Ионная связь — это химическая связь, образованная за счет электростатического притяжения между катионами и анионами.

Пример образования ионной связи[править | править код]

Рассмотрим способ образования на примере «хлорида натрия» NaCl. Электронную конфигурацию атомов натрия и хлора можно представить: и . Это атомы с незавершенными энергетическими уровнями. Очевидно, для их завершения атому натрия легче отдать один электрон, чем присоединить семь, а атому хлора легче присоединить один электрон, чем отдать семь. При химическом взаимодействии атом натрия полностью отдает один электрон, а атом хлора принимает его.

Схематично это можно записать так:

— ион натрия, устойчивая восьмиэлектронная оболочка () за счет второго энергетического уровня. — ион хлора, устойчивая восьмиэлектронная оболочка.

Между ионами и возникают силы электростатического притяжения, в результате чего образуется соединение.

Источник

Ионы – это атомы, потерявшие или получившие электроны и, как следствие, некоторый заряд. Для начала хотелось бы напомнить, что ионы бывают двух типов: катионы (положительный заряд ядра больше, чем количество электронов, несущих отрицательный заряд) и анионы (заряд ядра меньше количества электронов). Ионная связь образуется в результате взаимодействия двух ионов с разноименными зарядами.

Ионная и ковалентная связь

Данный тип связи является частным случаем ковалентной. Разность электроотрицательностей в данном случае столь велика (более чем 1,7 по Полингу), что общая пара электронов не частично смещается, а полностью переходит к атому с большей электроотрицательностью. Поэтому образование ионной связи является результатом возникновения сильного электростатического взаимодействия между ионами. Важно понимать, что не существует стопроцентно ионной связи. Данный термин применяется, если «ионные признаки» более выражены (т.е. электронная пара сильно смещена к более электроотрицательному атому).

Механизм ионной связи

Атомы, имеющие практически полную или практически пустую валентную (внешнюю) оболочку, наиболее охотно вступают в химические реакции. Чем меньше пустых орбиталей на валентной оболочке, тем выше шанс, что атом получит электроны извне. И наоборот – чем меньше электронов находится на внешней оболочке, тем вероятнее, что атом отдаст электрон.

Электроотрицательность

Это способность атома притягивать к себе электроны, поэтому атомы с наиболее заполненными валентными оболочками более электроотрицательны.

Типичный металл охотно отдает электроны, тогда как типичный неметалл охотнее их забирает. Поэтому чаще всего ионную связь образуют металлы и неметаллы. Отдельно следует упомянуть другой тип ионной связи – молекулярную. Ее особенность в том, что в роли ионов выступают не отдельные атомы, а целые молекулы.

Схема ионной связи

На рисунке схематически изображено формирование фторида натрия. Натрий имеет низкую электроотрицательность и всего один электрон на валентной оболочке (ВО). Фтор – значительно более высокую электроотрицательность, ему не хватает всего одного электрона для заполнения ВО. Электрон с ВО натрия, переходит на ВО фтора, заполняя орбиталь, в следствии чего оба атома приобретают разноименные заряды и притягиваются друг к другу.

Свойства ионной связи

Ионная связь достаточно сильна – разрушить ее при помощи тепловой энергии крайне сложно, а потому вещества с ионной связью имеют высокую температуру плавления. В то же время радиус взаимодействия ионов достаточно низкий, что обуславливает ломкость подобных соединений. Важнейшими ее свойствами являются ненаправленность и ненасыщаемость. Ненаправленность происходит из формы электрического поля иона, которое представляет собой сферу и способно взаимодействовать с катионами или анионами во всех направлениях. При этом поля двух ионов не компенсируются полностью, вследствие чего они вынуждены притягивать к себе дополнительные ионы, образуя кристалл, – это и есть явление, называемое ненасыщаемостью. В ионных кристаллах нет молекул, а отдельные катионы и анионы окружены множеством ионов противоположного знака, количество которых зависит в основном от положения атомов в пространстве.

Кристаллы поваренной соли (NaCl) – типичный пример ионной связи.

Таблица веществ с ионной связью

Название	Формула	Применение и свойства
Бромид серебра	AgBr	Ионная связь в молекуле разрывается под воздействием фотонов (фотолиз), что широко применяется в фотографии и оптике.
Хлорводород	HCl	Как следует из формулы, ионная связь тут образуется между хлором и водородом, а потому водный раствор HCl (соляная кислота), широко применяется для получения различных хлоридов.
Оксид кальция	CaO	Негашеная известь. Широко применяется при производстве кирпича.
Фторид натрия	NaF	Применяется для укрепления зубной эмали, в производстве керамики.

Источник

Ken Ba · 12 декабря 2018

3,1 K

Такие соединения очень прочные, с энергией 300-700 кДж
Связи в таких соединениях ненаправленные и ненасыщенные
В процессе образования молекул с ионной связью не происходит полной передачи электронов, поэтому стопроцентной ионной связи в природе не существует.
Такие соединения твердые кристаллические вещества с высокой температурой плавления и кипения
Большая часть таких соединений растворяется в воде, а их растворы проводят электрический ток

Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · vk.com/mendo_him

????Что такое ионная связь?????
Это связь,которая образуется между катионами и анионами за счёт их притяжения
????Свойства соединений с ионной связью????
✅Прочная связь( энергия ионной связи равна примерно 300-700кДж/моль)
✅Ионные соединения растворяются в воде
✅На самом деле ,чистой ионной связи не существует(соединения имеют несколько видов связей)
✅Расплавы и растворы с… Читать далее

«В результате соединения атомов обычно образуются молекулы». А что еще может образовываться?

Researcher, Institute of Physics, University of Tartu

Существуют разные типы химической связи между атомами. Образование молекул происходит за счет ковалентного (ковалентно-полярного) связывания атомов. Но есть и другие возможности:
1) Ионная связь. Например, NaCl наш дорогой, который всегда отдувается в качестве примера ионного кристалла. Атомы образуют ионы, а отрицательные и положительные ионы образуют кристаллическую решетку, ну или расплав или даже пар (хотя там всё сложнее). При этом и в кристаллической решетке и в расплаве нельзя выделить никаких «молекул», в кристаллической решетке есть только ионы в ее узлах и элементарная ячейка решетки. В расплаве есть диффузные агломераты ионов — без какого-либо постоянного состава, естественно, чистая электростатика.
2) Металлическая связь. Характерна для металлов, очевидно. Атомы (или можно считать, что катионы) металла в узлах решетки и обобществленный электронный газ. Тоже никаких молекул нет, а газ вообще единый на весь кристалл.
3) Ковалентная неполярная связь в атомном кристалле. В узлах решетки индивидуальные атомы (алмаз, например). Можно, конечно, считать, что атомы — это одноатомные молекулы, но зачем так считать — не очень понятно (вообще, понятие «одноатомная молекула» пришло из молекулярно-кинетической теории газов и вне ее не имеет большого смысла).

Что представляют собой комплексные соли? В чем обоснование их механизма образования?

ALBA synchrotron, postdoc

Как нам подсказывает капитан очевидность, комплексные соли — это соли, содержащие хотя бы один комплексный ион. А вот хорошего определения комплексных ионов мне не попадалось. Давайте для начала не будем лезть в тонкости и пограничные ситуации и назовём комплексными ионами те, в которых есть некий центральный атом, окруженный некими частицами по имени лиганды, причём вокруг центрального атома упаковано больше электронных пар, чем его формальная степень окисления.

Отсюда сразу понятно, каков механизм образования комплексов. Металлы, особенно переходные, содержат кучу легкодоступных вакантных орбиталей. И наоборот, частицы (как нейтральные молекулы, так и ионы), построенные на основе элементов 5-7 групп почти всегда содержат хотя бы одну неподеленную электронную пару. Это значит, что между ними может возникнуть донорно-акцепторное взаимодействие. Дальше вопрос в силе этого взаимодействия и наличии свободного места вокруг нашего металла. Обычно оптимальный баланс возникает при 4 или 6 лигандах, хотя возможны варианты.

Что такое ковалентная связь?

Подготовила к ЕГЭ по химии 5000 учеников. С любого уровня до 100 в режиме онлайн 🙂 · vk.com/mendo_him

????Ковалетная связь????

❗️это химическая связь между атомами,которая образуется за счёт образования общих электронных пар

❗️ковалентная связь бывает полярной и неполярной

❗️ковалентная полярная связь образуется между атомами с разной электроотрицательностью

Угарный газ С=О

❗️ковалентная неполярная связь образуется между атомами с одинаковой электроотрицательностью

Кислород О=О,водород Н-Н

Прочитать ещё 1 ответ

Какая химическая связь называется водородной? Приведите три примера соединений с водородной связью

Студент Massachusetts Institute of Technology, получил приглашения от Harvard, Columbia… · ischemist.ru/blog

Немного уточню.

Водородная связь образуется между атомами водорода, которые связаны с электроотрицательными атомами, а значит несут на себе частично положительный зарят (δ+) и атомами с неподеленной электронной парой. Последними, как правило, являются электроотрицательные атомы.

При этом, стоит заметить, что у атомов водорода электроны находятся на 1s орбитали. Для образования прочного взаимодействия с неподеленными электронными парами на других атомах, эти самые пары должны находиться на орбиталях со схожей геометрией. Иными словами, если мы возьмем элементы третьего и ниже периодов, у которых пары сидят на 3p орбиталях, например, разница в размере между 3p и 1s настолько велика, что водородная связь образовываться не будет.

Таким образом, водородная связь может образовываться между а) атомами водорода с δ+ и б) атомами N, O, F.

Прочитать ещё 1 ответ

Какие факторы определяют электропроводимость вещества?

Инженер, немного пилот. Физик, химик, электронщик-любитель. Независимый звукореж…

Электропроводность вещества определяется наличием свободных (то есть, способных перемещаться) носителей зарядов. В металлах это электроны, свободно перемещающиеся между атомами кристаллической решётки, в полупроводниках — электроны и «дырки» (гипотетический носитель положительного заряда, отсутствие электрона на атомной орбитали, может «перепрыгивать» с одного атома на другой), в растворах и расплавах электролитов — ионы. Кроме того, в вакууме, который, как известно, не вещество, тоже возможен электрический ток, если есть свободные электроны (в электронной лампе, например).

Источник

I. Изучите и умейте объяснить:

1. Признаки ионной связи:
характер химических элементов –ионную связь образуют атомы типичных металлов и атомы типичных неметаллов , резко отличающиеся друг от друга по электроотрицательности.
механизм образования связи: атом металла отдает наружные электроны, превращаясь в катионы; атомы неметаллов присоединяют электроны, превращаясь в анионы. Образовавшиеся ионы взаимодействуют электростатически.

2. Примеры образования ионной связи: натрий хлорид, кальций фторид.

3. Свойства веществ с ионной связью:

· При обычных условиях вещества твердые.

· Большинство веществ имеют высокие температуры плавления и кипения.

· Растворы многих веществ проводят электрический ток. Почему?

Если связь ионная, то в узлах кристаллической решетки находятся противоположно заряженные ионы, между которыми во всех направлениях действуют значительные электростатические силы. Они обуславливают образование твердых, нелетучих веществ, имеющих ионную кристаллическую решетку.

II. Рассмотрите на рисунке и моделях кристаллическую решетку хлорида натрия, объясните партнеру ее строение. Чем обусловлена ее прочность?
III. Познакомьтесь с образцами веществ, имеющих ионную связь, найдите в справочнике температуры плавления этих веществ и обсудите с партнерами их значение.

Вопросы и задания для самоконтроля.

1. Какие элементы образуют ионную связь?

2. Каков механизм образования ионной связи?

3. Какими свойствами обладают вещества с ионной связью? Почему?

4. Какие вещества, образцы которых выставлены на столе, имеют ионную связь? Каково их агрегатное состояние?

5. Соединения NaCl, AlP, MgS кристаллизуются в кристаллические решетки с почти одинаковыми расстояниями между катионами и анионами. Какое из этих соединений имеет самую высокую температуру плавления? Почему?

Карточка 4.

Тема: Свойства веществ с металлической связью. Металлические кристаллические решетки.

Кристаллическая решетка, в узлах которой находятся положительно заряженные ионы металла, связываемые относительно свободными электронами, движущимися по всему объему кристалла, называется металлической.

Для металлов характерны кристаллические решетки с плотной упаковкой ионов в узлах. Прочность металлической связи и плотность упаковки обуславливают прочность, твердость, относительно высокие температуры плавления.
То, что металлы хорошо проводят электрический ток, объясняется присутствием в них свободных электронов. С повышением температуры усиливаются колебания ионов, находящихся в узлах кристаллической решетки металла, что затрудняет направленное движение электронов и тем самым приводит к уменьшению электрической проводимости металла.

Теплопроводность металлов обуславливается как высокой подвижностью свободных электронов, так и колебательным движением ионов.
Кристаллы с металлической связью пластичны; в этом случаи при деформации кристалла возможно смещение ионов без нарушения связи.
«Блуждающие» электроны в металле – причина «металлического блеска».

II. Рассмотрите на рисунке и моделях кристаллические решетки металлов. Объясните взаимосвязь между строением кристаллов и физическими свойствами металлов.
III. Познакомьтесь с образцами металлов и сплавов. Расскажите о применении некоторых из них в быту.

Вопросы и задания для самоконтроля.

1. Что такое металлическая связь? Для каких веществ она характерна?

2. Что такое металлическая кристаллическая решетка?

3. Какими физическими свойствами обладают металлы и сплавы?

4. Объясните на основе представлений о сущности металлической связи такие физические свойства металлов, как:
а) высокая, электрическая проводимость, уменьшается с повышением температуры металла.
б) высокая теплопроводность;
в) пластичность, ковкость;
г) характерный «металлический» блеск.

Дата добавления: 2016-12-31; просмотров: 1549 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

10. Металлическая связь и ее свойства. Строение и свойства веществ с металлической связью.

Металлическая
связь
— Связь металлов и сплавов за счет
электронного взаимодействия свободных
е-
и положительно заряженных катионов
металлов.

Особые
свойства:
Металлическая связь, как и ионная,ненасыщена
и ненаправлена, так как это взаимодействие
катионов и электронов.

Свойствавеществ
с ме.связью:

прочность,
твердость, агрегатное состояние,
tкипения,
tплавления
зависят от числа валентных электронов.

Na	1 е—	мягий	tкип=882	tпл=97,8
Zr	4 е—	тв	tкип=4620	tпл=2230

Свойства веществ
с металлической связью

Металлы—
это вещества обладающие высокой электро
и тепловодностью, ковкостью, пластичностью
и металлическим блеском.эти характерные
свойства обусловлены наличием свободно
перемещающихся электронов в кристаллической
решетке.

Соседние файлы в папке Теория

Источник