Wiązanie jonowe

Z Wikipedii

Masz nowe wiadomości (różnica z poprzednią wersją).

Wiązanie jonowe (inaczej elektrowalencyjne, heteropolarne lub biegunowe) jest to rodzaj wiązania chemicznego. Istotą tego wiązania jest elektrostatyczne oddziaływanie między jonami o różnoimiennych ładunkach.

Wiązanie to powstaje między atomami o dużej (umownie większej niż 1,7 w skali Paulinga) różnicy elektroujemności, co w praktyce oznacza, że występuje między atomami metali i wodoru, a atomami pierwiastków niemetalicznych. Największy udział tego rodzaju wiązania można zaobserwować w związkach litowców z fluorowcami.

Wiązanie jonowe istnieje tylko w związkach o stałym stanie skupienia. Nie występuje w roztworach i stopach (choć istnieją wyjątki) i nie istnieje w gazach. Związki, w których ono występuje, są zdolne do dysocjacji elektrolitycznej, tzn. do rozpadu na wolne jony. Stopy i roztwory związków chemicznych, w których występuje wiązanie jonowe są elektrolitami, tzn. są zdolne do przewodzenia prądu elektrycznego.

W kryształach substancji jonowych, nośniki ładunku (jony) są "więźniami" sieci krystalicznej. W stopionych lub rozpuszczonych kryształach jony są z niej uwolnione i są zdolne przewodzić prąd elektryczny.

[edytuj] Jak powstaje wiązanie jonowe

Wiązanie jonowe występuje między atomami o dużej (umownie większej niż 1,7) różnicy elektroujemności. Gdy takie dwa atomy, mniej elektroujemny A i bardziej elektroujemny B, znajdą się obok siebie, to elektron lub elektrony walencyjne z zewnętrznej powłoki atomu A przejdzie na zewnętrzną powłokę atomu B. W skutek tego powstaną różnoimienne jony - kation A⁺ i anion B^-, które będą się wzajemnie przyciągać prostymi siłami elektrostatycznymi. Mówimy, że między danymi atomami występuje wiązanie jonowe.

[edytuj] Różnica między wiązaniem jonowym a kowalencyjnym

Umownie, jako granicę między tymi wiązaniami przyjmuje się różnicę elektroujemności (patrz wyżej). Przejście z wiązania kowalencyjnego w wiązanie jonowe jest płynne i nie istnieje konkretna, naturalna różnica oprócz tej wyznaczonej umownie.

W chemii kwantowej przyjmuje się, że wiązanie jonowe ma miejsce wtedy, gdy teoretycznie obliczona energia orbitali molekularnych, przy założeniu, że wiązanie ma jednak charakter kowalencyjny, jest większa od potencjału jonizacyjnego atomu, który jest donorem (dostarczycielem) elektronu dla drugiego atomu. Obliczenia teoretyczne energii takich hipotetycznych orbitali są jednak wysoce dyskusyjne.

Praktycznie, aby ustalić czy wiązanie jest jonowe czy kowalencyjne, wykonuje się pomiar gęstości elektronowej wokół atomów tworzących wiązanie za pomocą rentgenografii strukturalnej. Jeśli w przestrzeni między atomami występuje obszar gdzie gęstość elektronowa jest tak mała, że nie da się jej zmierzyć, a zatem chmury elektronowe wokół obu atomów są wyraźnie rozdzielone, to przyjmuje się, że wiązanie ma istotnie charakter jonowy.