Глава 9. Строение вещества

§ 46. Ионная связь и её свойства

Вы познакомились с образованием ковалентной связи между атомами в простых и сложных молекулярных веществах. Можете ли вы привести примеры соединений атомов разных по характеру элементов? Как связываются друг с другом атомы элементов, которые резко отличаются по своему характеру и электроотрицательности?

Примером связи между атомами типичного металла и типичного неметалла можно назвать связь атомов в хлориде натрия (поваренная соль). Составляющие её элементы — натрий и хлор находятся в 3-м периоде периодической системы. Их ОЭО соответственно равна у Na — 1,1, у Cl — 2,8. На внешнем электронном слое у атома натрия находится 1 неспаренный 5-электрон, у атома хлора из 7 внешних электронов 1 р-электрон неспаренный. За счёт неспаренных электронов между атомами натрия и хлора может образоваться химическая связь. Из-за большой разницы электроотрицательности способ её образования будет иной: за счёт отдачи и присоединения электронов.

Отдав свой электрон атому хлора, атом натрия приобретает устойчивую оболочку инертного газа неона и превращается в положительно заряженную частицу — ион Na⁺. Атом хлора, приобретая электрон натрия, достраивает внешний электронный слой до устойчивой структуры инертного газа аргона — приобретает отрицательный заряд, превращаясь в ион Сl^-.

Ионы (от греч. ion — «идущий») — электрически заряженные частицы, которые образуются в результате потери или присоединения электронов (или других заряженных частиц) атомами или группами атомов. Положительно заряженные ионы называют катионами, а отрицательно заряженные ионы — анионами. Между ними возникают силы электростатического притяжения. За счёт этих сил разноимённо заряженные ионы связываются между собой, образуя ионное соединение Na⁺Cl^- (поваренная соль):

Следует учитывать:

а) чем левее и ниже находится в периодической системе элемент, тем легче его атомы переходят в катионы (отдают электроны);

б) чем правее и выше расположен в периодической системе элемент, тем сильнее проявляют его атомы тенденцию переходить в анионы (принимать электроны).

При переходе нейтральных атомов в ионы размер и свойства их меняются.

Связь атомных частиц в ионном соединении объясняется не повышенной плотностью двухэлектронного облака (общей электронной пары), а силами электростатического притяжения ионов.

Химическая связь между ионами, осуществляемая силами их электростатического притяжения, называется ионной связью, а соединения, которые образовались вследствие притяжения ионов, называются ионными.

Ионных соединений сравнительно немного. Их образуют типичные металлы и неметаллы, резко отличающиеся по своей электроотрицательности. Примерами таких соединений являются хлорид натрия, хлорид калия, фторид лития и другие галогениды щелочных металлов Ме⁺Г^- (здесь Г — галоген). С помощью ионной связи образуются и более сложные ионные соединения: щёлочи, соли, у которых сложный анион (ОН^-, и т.д.).

При обычных условиях большинство ионных соединений находится в твёрдом состоянии. При определённых условиях (высокая температура, растворение в воде) ионные соединения распадаются на ионы. Ионы в природе существуют вокруг нас. Много разнообразных ионов в морской воде, прибрежный воздух также ионизирован и поэтому весьма полезен для здоровья. Ионы активны, результатом их взаимодействия часто бывают негативные явления: насыщение почв нитрат-ионом разрушение мраморных изделий сульфат-ионом , кислотные дожди (ионы Н⁺, , Cl^-), загрязнение воды токсичными ионами.

Окончание параграфа >>>