Ионная химическая связь

Из предыдущих уроков вы узнали о электронных формулах, электронных орбиталях и о том, что свойства химических элементов также зависят от строения их атомов.

Пришло время познакомиться с новым для вас понятием химическая связь, она бывает: ионная, ковалентная (полярная и неполярная) и металлическая.

На данном уроке вы узнаете об одном из ее видов — ионной химической связи.

Химическая связь

Представьте, что «встретились» два атома: металла IA группы и неметалла VIIA группы. Атом металла имеет на внешнем энергетическом уровне один электрон, а атому неметалла как раз не хватает одного электрона до завершения внешнего уровня.

Рассмотрим этот случай на примере взаимодействия натрия $Na$ (металл) и хлора $Cl$ (неметалл).

Атом металла натрия $Na$ легко отдает свой один наиболее удаленный от ядра и слабо связанный с ним электрон атому неметалла хлору $Cl$.

Атом натрия $Na$ избавляется от одного отрицательного заряда и приобретет положительный заряд, а атом неметалла хлора $Cl$ благодаря полученному электрону превращается в отрицательно заряженный ион.

Ион — электрически заряженная частица, которая образуется в результате потери, либо присоединения электронов к атому.

Оба атома добились своего — получили восемь электронов на внешнем уровне, но что происходит дальше?

Противоположно заряженные ионы в соответствии с законом притяжения противоположных зарядов соединяются, т. е. между ними возникает химическая связь.

Химическая связь — это взаимодействие между электронами отдельных атомов элементов, приводящее к их прочной связи.

Между атомами натрия $Na$ и хлора $Cl$ образуется ионная химическая связь.

Ионная химическая связь

Ионная химическая связь — это химическая связь, образующаяся между противоположно заряженными ионами.

К примеру, ионная связь также образуется при взаимодействии атомов кальция $Ca$ и кислорода $О$.

Превращение атомов в ионы происходит всегда при взаимодействии атомов типичных металлов и неметаллов.

Показать ответ

Скрыть ответ

Алгоритм записи схемы образования ионной связи

Предлагаем рассмотреть последовательность рассуждений при записи схемы образования ионной связи, например, между атомами магния $Mg$ и фтора $F$.

I) Магний $Mg$ — это элемент II группы главной подгруппы (IIA группы) Периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева, металл. Его атому легче отдать два внешних электрона, чем принять недостающие шесть:

$Mg^0-2ē\to \ Mg^{2+}$

II) Фтор $F$ — это элемент VII группы главной подгруппы (VIIА группы) таблицы химических элементов Д. И. Менделеева, неметалл. Его атому легче принять один электрон для завершения внешнего энергетического уровня, чем отдать семь электронов:

$F^0+1ē\to \ F^-$

III) Найдите наименьшее общее кратное между зарядами образовавшихся ионов, оно равно $2(2\cdot1)$, т. е. нужно взять один атом магния $Mg$.

Затем определите, сколько атомов фтора F нужно взять, чтобы они могли принять два электрона (т. е. нужно взять два атома фтора $F$).

Схематично образование ионной связи между атомами магния и фтора выглядит так:

$Mg^0+2F^0\to\ Mg^{2+}F^-_2$

Чтобы выразить состав ионных соединений, пользуются формульными единицами — аналогами молекулярных формул.

Цифры, показывающие число атомов, молекул или формульных единиц, называют коэффициентами, а цифры, показывающие число атомов в молекуле или ионов в формульной единице, называют индексами.

Показать ответ

Скрыть ответ

Самым типичным металлом в таблице Д. И. Менделеева является франций $Fr$, так как он находится в IA группе и в седьмом периоде, т. е. обладает наиболее сильными металлическими свойствами.

Самым типичным неметаллом в Периодической системе является фтор $F$, так как он находится в VIIA группе и во втором периоде, т. е. обладает наиболее сильными неметаллическими свойствами.