Краткий ответ
Ионная химическая связь — это связь между положительно и отрицательно заряженными ионами, возникающая благодаря их электростатическому притяжению.
Ионная кристаллическая решётка — это упорядоченное расположение катионов и анионов в узлах кристалла. Отдельных молекул в таком кристалле нет: формула показывает простейшее соотношение ионов.
1. Как образуются ионы
Атом металла отдаёт электроны и превращается в положительный ион — катион: \[ \mathrm{Na \rightarrow Na^+ + e^-} \]
Атом неметалла принимает электроны и превращается в отрицательный ион — анион: \[ \mathrm{Cl + e^- \rightarrow Cl^-} \]
Затем ионы притягиваются:
\[ \mathrm{Na^+ + Cl^- \rightarrow NaCl} \]
Так образуется ионная связь.
2. Пример образования MgCl₂
Магний отдаёт два электрона:
\[ \mathrm{Mg \rightarrow Mg^{2+} + 2e^-} \]
Два атома хлора принимают эти электроны:
\[ \mathrm{2Cl + 2e^- \rightarrow 2Cl^-} \]
Для нейтрального вещества нужны:
\[ \mathrm{Mg^{2+} + 2Cl^- \rightarrow MgCl_2} \]
В кристаллической решётке \(\mathrm{MgCl_2}\) ионы \(\mathrm{Mg^{2+}}\) и \(\mathrm{Cl^-}\) расположены в определённом порядке.
3. Свойства веществ с ионной решёткой
Ионные соединения обычно:
- имеют высокие температуры плавления и кипения;
- являются твёрдыми и хрупкими;
- не проводят электрический ток в твёрдом состоянии, потому что ионы неподвижны;
- проводят ток в расплавах и растворах, поскольку ионы могут перемещаться;
- часто растворяются в воде и других полярных растворителях.
Примеры веществ с ионной решёткой:
\[ \mathrm{NaCl,\ MgO,\ CaCl_2,\ KOH} \]
Как распознать ионную связь
В школьных задачах она обычно образуется между:
- металлом и неметаллом;
- катионом металла и анионом кислотного остатка;
- катионом аммония \(\mathrm{NH_4^+}\) и отрицательным ионом.
Проверка формулы
Чтобы проверить формулу ионного вещества:
- Определи заряды ионов.
- Подбери индексы так, чтобы общий заряд был равен нулю.
- Проверь, что катионов и анионов взято в правильном соотношении.
Например:
\[ \mathrm{Ca^{2+}}\quad \text{и}\quad \mathrm{Cl^-} \]
Для одного иона кальция нужны два иона хлора:
\[ \mathrm{CaCl_2} \]
Главная идея: металл отдаёт электроны, неметалл принимает их, а противоположно заряженные ионы притягиваются и образуют ионную кристаллическую решётку.
