Ikatan kimia ionik berlaku antara. Ikatan ionik. Syarat pembentukan ikatan ionik, mekanisme pembentukan, sifat ikatan

Mari kita pertimbangkan kejadian ikatan ionik menggunakan contoh pembentukan natrium klorida NaCl. Atom natrium dan klorin dari mana sebatian ini terbentuk berbeza dengan ketara dalam keelektronegatifan: untuk atom natrium adalah 0.9, untuk atom klorin adalah 3.0. Ini adalah atom dengan luaran yang tidak lengkap tahap elektronik. Untuk membentuk cangkerang oktet yang stabil pada bahagian luar tahap tenaga lebih mudah bagi atom natrium untuk melepaskan 1 elektron, dan untuk atom klorin menerima 1 elektron mengikut skema

Na – e - = Na +

iaitu kulit elektron atom natrium bertukar menjadi cangkang stabil atom gas mulia Ne – 1s 2 2s 2 2p 6 (ini ialah ion natrium Na +), dan cangkang atom Cl bertukar menjadi cangkang atom gas mulia Ar - 1s 2 2s 2 2p 6 3s 2 3p 6 (ion klorida ini Cl -). Daya tarikan elektrostatik timbul antara ion Na + dan Cl -, mengakibatkan pembentukan sebatian NaCl.

Ikatan kimia antara ion yang dilakukan oleh tarikan elektrostatik dipanggil ikatan elektrovalen atau ion. Sebatian yang terbentuk daripada interaksi ion dipanggil heteropolar atau ionik.

Sebatian ionik membentuk dua unsur yang berbeza secara ketara dalam keelektronegatifan, contohnya, atom unsur subkumpulan utama kumpulan I dan II dengan unsur subkumpulan utama VI dan kumpulan VII. Terdapat sedikit sebatian ionik.

Molekul NaCl natrium klorida hanya wujud dalam keadaan wap. Dalam keadaan pepejal (hablur), sebatian ionik terdiri daripada tersusun tetap positif dan ion negatif. Dalam kes ini tidak ada molekul.

Ikatan kovalen adalah lebih jenis umum ikatan kimia. Teori ikatan menerangkan kemunculan ikatan ionik daripada polarisasi sehala ekstrem kovalen (anjakan) pasangan elektron sepunya, apabila yang kedua menjadi hak milik salah satu atom penghubung dalam molekul NaCl.

Dalam contoh yang diberikan, polarisasi satu sisi yang mengehadkan dihasilkan oleh atom klorin, yang mempamerkan sifat bukan logam (keelektronegatifan χ dengan l = 3.0). Awan elektron molekul (pasangan elektron) sepenuhnya beralih ke arah atom klorin. Ini bersamaan dengan pemindahan elektron daripada atom natrium ke atom klorin.

Jelas sekali, ikatan kovalen polar boleh ditakrifkan sebagai sejenis ikatan kovalen yang hanya mengalami polarisasi sehala kecil (awan elektron ikatan telah beralih kepada atom dengan elektronegativiti relatif yang lebih tinggi). Ia adalah perantaraan antara ikatan kovalen ionik dan bukan kutub.

Oleh itu, dalam mekanisme berlakunya ikatan kovalen non-polar, kovalen polar dan ion tidak terdapat perbezaan asas. Mereka hanya berbeza dalam tahap polarisasi (anjakan) pasangan elektron biasa.


Kekutuban ikatan boleh diramalkan dengan membandingkan nilai elektronegativiti relatif atom unsur. Semakin besar perbezaan keelektronegatifan relatif atom terikat (kami menandakannya dengan Δχ), semakin jelas kekutubannya. melampau nilai tinggiΔχ dalam sebatian CsF (4.0 – 0.86 = 3.14). Jadi, ikatan kimia antara atom ionik jika Δχ ≈ 2; pada Δχ = 0 - ikatan ini ialah kovalen bukan kutub; dalam kes perantaraan - kovalen polar. Pada hakikatnya, ikatan bukanlah 100% ionik. Oleh itu, mereka bercakap tentang tahap atau pecahan keionisasian ikatan. Ia ditentukan secara empirik. Ternyata walaupun dalam sebatian seperti CsF, ikatan ionik hanya 89% dinyatakan.

Ikatan ionik berbeza dengan ikatan kovalen, ia dicirikan kekurangan arah dalam ruang dan ketidaktepuan . Ketidakarah ikatan ditentukan oleh fakta bahawa setiap ion, yang seperti bola bercas, boleh menarik ion. tanda bertentangan ke mana-mana arah. Interaksi ion tanda bertentangan tidak membawa kepada pampasan medan daya: keupayaan mereka untuk menarik ion tanda bertentangan kekal dalam arah lain (tidak tepu).

Ikatan ionik ialah ikatan kimia antara ion yang dilakukan oleh tarikan elektrostatik. Ion terbentuk dengan menyesarkan pasangan elektron sepenuhnya ke salah satu atom. Ikatan jenis ini terbentuk jika perbezaan keelektronegatifan antara atom adalah besar, i.e. ∆Χ ≥ 2.1, cth: NaCl, untuk Na 0.9, untuk Cl 3.1, ∆Χ=3.1-0.9=2.2≥2.1 => ikatan ionik

Jika 1.4< ∆Χ < 2.1, то связь ионно-ковалентная, имеет свойства ионной связи.

Ikatan ionik ialah kes ekstrem ikatan polar kovalen (pendermaan elektron sepenuhnya oleh salah satu atom berlaku). Kepada sambungan biasa dengan jenis ionik ikatan termasuk halida logam alkali(NaCl)

Mekanisme pembentukan ikatan ionik

3s1 Na 0 - e à Na+

3s23p5 Cl o + eà Cl-

Na + Cl ∙∙ àNa+[ ∙∙ Cl ∙∙ ]−

Oleh itu, tiada perbezaan asas dalam mekanisme pembentukan ikatan kovalen nonpolar, ikatan kovalen polar, dan ikatan ionik. Mereka hanya berbeza dalam tahap polarisasi (anjakan pasangan elektron biasa). Sifat ikatan kimia adalah sama. Kekutuban ikatan boleh diramalkan berdasarkan nilai keelektronegatifan atom unsur. Lebih besar perbezaan negatif elektrik antara atom terikat, lebih jelas kekutuban.

Oleh itu, jika keelektronegatifan atom sangat berbeza (contohnya, atom logam alkali dan halogen), maka apabila ia semakin hampir, elektron valens satu atom dipindahkan sepenuhnya ke atom kedua. Hasil daripada peralihan ini, kedua-dua atom menjadi ion dan mengambil struktur elektronik gas mulia terdekat. Contohnya, apabila atom natrium dan klorin berinteraksi, ia bertukar menjadi ion Na+ dan Cl-, di antaranya berlaku tarikan elektrostatik. Molekul yang wujud dalam bentuk tulen ikatan ion, yang terdapat dalam keadaan wap sesuatu bahan. Hablur ionik terdiri daripada barisan tidak berkesudahan ion positif dan negatif berselang-seli yang diikat oleh daya elektrostatik. Apabila kristal ionik larut atau cair, ion positif dan negatif masuk ke dalam larutan atau cair.

Perlu diingatkan bahawa ikatan ionik sangat kuat, jadi untuk memusnahkan kristal ionik perlu menggunakan banyak tenaga. Ini menjelaskan fakta bahawa sebatian ionik mempunyai suhu tinggi lebur.

Tidak seperti ikatan kovalen, ikatan ionik tidak mempunyai sifat ketepuan dan arah. Sebabnya ialah medan elektrik yang dicipta oleh ion mempunyai simetri sfera dan bertindak sama pada semua ion. Oleh itu, bilangan ion yang mengelilingi ion tertentu dan susunan ruangnya hanya ditentukan oleh magnitud cas ion dan saiznya.