Pierwszym z nich jest tworzenie wiązań jonowych. (Drugi to edukacja, co zostanie omówione poniżej). Kiedy tworzy się wiązanie jonowe, atom metalu traci elektrony, a atom niemetalu zyskuje elektrony. Rozważmy na przykład strukturę elektronową atomów sodu i chloru:
Na 1s 2 2s 2 2 str. 6 3 S 1 - jeden elektron na poziomie zewnętrznym
Cl 1s 2 2s 2 2 str. 6 3 s 2 3 str. 5 — siedem elektronów na poziomie zewnętrznym
Jeśli atom sodu oddaje swój jedyny elektron 3s atomowi chloru, reguła oktetu będzie spełniona dla obu atomów. Atom chloru będzie miał osiem elektronów na zewnętrznej trzeciej warstwie, a atom sodu będzie miał również osiem elektronów na drugiej warstwie, która stała się teraz warstwą zewnętrzną:
Na+1s2 2s 2 2 P 6
Cl - 1s 2 2s 2 2 str. 6 3 s 2 3 str. 6 - osiem elektronów na poziomie zewnętrznym
W tym przypadku jądro atomu sodu nadal zawiera 11 protonów, ale całkowita liczba elektronów spadła do 10. Oznacza to, że liczba cząstek naładowanych dodatnio jest o jeden większa niż liczba cząstek naładowanych ujemnie, więc całkowity ładunek „atomu” sodu wynosi +1.
„Atom” chloru zawiera teraz 17 protonów i 18 elektronów i ma ładunek -1.
Nazywa się naładowane atomy powstałe w wyniku utraty lub wzmocnienia jednego lub większej liczby elektronów jony. Nazywa się jony naładowane dodatnio kationy i ujemnie naładowane nazywane są aniony.
Kationy i aniony posiadające przeciwne ładunki przyciągają się wzajemnie siłami elektrostatycznymi. To przyciąganie przeciwnie naładowanych jonów nazywa się wiązaniem jonowym.
. Występuje w związki utworzone przez metal i jeden lub więcej niemetali.
Następujące związki spełniają to kryterium i mają charakter jonowy: MgCl 2, Fel 2, CuF, Na 2 0, Na 2 S0 4, Zn(C 2 H 3 0 2) 2.
Istnieje inny sposób przedstawienia związków jonowych:
W tych wzorach kropki pokazują tylko elektrony znajdujące się na zewnętrznych powłokach ( elektrony walencyjne ). Takie wzory nazywane są formułami Lewisa na cześć amerykańskiego chemika G. N. Lewisa, jednego z twórców (wraz z L. Paulingiem) teorii wiązań chemicznych.
Przeniesienie elektronów z atomu metalu na atom niemetalu i powstawanie jonów jest możliwe dzięki temu, że niemetale mają wysoką elektroujemność, a metale niską elektroujemność.
Ze względu na silne przyciąganie jonów do siebie, związki jonowe są przeważnie stałe i mają dość wysoką temperaturę topnienia.
Wiązanie jonowe powstaje w wyniku przeniesienia elektronów z atomu metalu na atom niemetalu. Powstałe jony przyciągają się wzajemnie siłami elektrostatycznymi.
Wszystkie związki chemiczne powstają poprzez utworzenie wiązania chemicznego. W zależności od rodzaju cząstek łączących wyróżnia się kilka typów. Najbardziej podstawowy– są to kowalencyjne polarne, kowalencyjne niepolarne, metaliczne i jonowe. Dziś porozmawiamy o jonach.
W kontakcie z
Co to są jony
Tworzy się pomiędzy dwoma atomami - z reguły pod warunkiem, że różnica elektroujemności między nimi jest bardzo duża. Elektroujemność atomów i jonów ocenia się za pomocą skali Paullinga.
Dlatego też, aby właściwie uwzględnić charakterystykę związków, wprowadzono pojęcie jonowości. Ta cecha pozwala określić, jaki procent danego wiązania ma charakter jonowy.
Związkiem o największej jonowości jest fluorek cezu, którego stanowi około 97%. Wiązanie jonowe jest charakterystyczne dla substancji utworzonych przez atomy metali znajdujących się w pierwszej i drugiej grupie tabeli D.I. Mendelejew i atomy niemetali znajdujące się w szóstej i siódmej grupie tej samej tabeli.
Notatka! Warto zauważyć, że nie ma związku, w którym zależność jest wyłącznie jonowa. W przypadku obecnie odkrywanych pierwiastków nie jest możliwe osiągnięcie tak dużej różnicy elektroujemności, aby otrzymać 100% związek jonowy. Dlatego definicja wiązania jonowego nie jest całkowicie poprawna, ponieważ w rzeczywistości rozważa się związki z częściowym oddziaływaniem jonowym.
Po co wprowadzono ten termin, skoro takie zjawisko w rzeczywistości nie istnieje? Faktem jest, że takie podejście pomogło wyjaśnić wiele niuansów we właściwościach soli, tlenków i innych substancji. Na przykład, dlaczego są dobrze rozpuszczalne w wodzie i dlaczego tak jest rozwiązania są w stanie przewodzić prąd elektryczny. Nie da się tego wytłumaczyć z innej perspektywy.
Mechanizm edukacyjny
Powstanie wiązania jonowego jest możliwe tylko wtedy, gdy spełnione są dwa warunki: jeśli atom metalu biorący udział w reakcji jest w stanie łatwo oddać elektrony znajdujące się na ostatnim poziomie energetycznym, oraz atom niemetalu jest w stanie przyjąć te elektrony. Atomy metali ze swej natury są środkami redukującymi, to znaczy są do tego zdolne oddawanie elektronów.
Wynika to z faktu, że ostatni poziom energii w metalu może zawierać od jednego do trzech elektronów, a promień samej cząstki jest dość duży. Dlatego siła oddziaływania jądra z elektronami na ostatnim poziomie jest tak mała, że mogą z łatwością je opuścić. Sytuacja z niemetalami jest zupełnie inna. Oni mają mały promień, a liczba własnych elektronów na ostatnim poziomie może wynosić od trzech do siedmiu.
A interakcja między nimi a dodatnim jądrem jest dość silna, ale każdy atom dąży do uzupełnienia poziomu energii, więc atomy niemetali starają się uzyskać brakujące elektrony.
A kiedy dwa atomy - metal i niemetal - spotykają się, elektrony przenoszą się z atomu metalu na atom niemetalu i powstaje interakcja chemiczna.
Diagram połączeń
Rysunek wyraźnie pokazuje, jak dokładnie zachodzi tworzenie wiązania jonowego. Początkowo występują neutralnie naładowane atomy sodu i chloru.
Pierwszy ma jeden elektron na ostatnim poziomie energii, drugi siedem. Następnie elektron przenosi się z sodu do chloru i powstają dwa jony. Które łączą się ze sobą tworząc substancję. Co to jest jon? Jon to naładowana cząstka, w której liczba protonów nie jest równa liczbie elektronów.
Różnice w stosunku do typu kowalencyjnego
Wiązanie jonowe ze względu na swoją specyfikę nie ma kierunkowości. Wynika to z faktu, że pole elektryczne jonu jest kulą i maleje lub rośnie równomiernie w jednym kierunku, zgodnie z tym samym prawem.
W przeciwieństwie do kowalencyjnego, który powstaje w wyniku nakładania się chmur elektronów.
Druga różnica polega na tym wiązanie kowalencyjne jest nasycone. Co to znaczy? Liczba chmur elektronicznych, które mogą brać udział w interakcji, jest ograniczona.
Natomiast w jonowym, dzięki temu, że pole elektryczne ma kształt kulisty, może łączyć się z nieograniczoną liczbą jonów. Oznacza to, że można powiedzieć, że nie jest nasycony.
Można go również scharakteryzować kilkoma innymi właściwościami:
- Energia wiązania jest cechą ilościową i zależy od ilości energii, którą należy wydać, aby je rozbić. Zależy to od dwóch kryteriów - długość wiązania i ładunek jonu zaangażowana w jego edukację. Im silniejsze wiązanie, tym krótsza jego długość i większy ładunek tworzących je jonów.
- Długość – to kryterium zostało już wspomniane w poprzednim akapicie. Zależy to wyłącznie od promienia cząstek biorących udział w tworzeniu związku. Promień atomów zmienia się następująco: maleje w miarę upływu czasu wraz ze wzrostem liczby atomowej i rośnie w grupie.
Substancje posiadające wiązania jonowe
Jest charakterystyczny dla znacznej liczby związków chemicznych. To duża część wszystkich soli, w tym także dobrze znanej soli kuchennej. Występuje we wszystkich połączeniach, w których występuje bezpośrednie kontakt metalu z niemetalem. Oto kilka przykładów substancji z wiązaniami jonowymi:
- chlorki sodu i potasu,
- fluorek cezu,
- tlenek magnezu.
Może objawiać się także w związkach złożonych.
Na przykład siarczan magnezu.
Oto wzór substancji z wiązaniami jonowymi i kowalencyjnymi:
Pomiędzy jonami tlenu i magnezu utworzy się wiązanie jonowe, ale siarka będzie połączona ze sobą za pomocą polarnego wiązania kowalencyjnego.
Z czego możemy wywnioskować, że wiązania jonowe są charakterystyczne dla złożonych związków chemicznych.
Co to jest wiązanie jonowe w chemii
Rodzaje wiązań chemicznych - jonowe, kowalencyjne, metaliczne
Wniosek
Właściwości zależą bezpośrednio od urządzenia sieci krystalicznej. Dlatego wszystkie związki z wiązaniami jonowymi są dobrze rozpuszczalne w wodzie i innych polarnych rozpuszczalnikach, przewodzą i są dielektrykami. Jednocześnie są dość ogniotrwałe i kruche. Właściwości tych substancji są często wykorzystywane przy projektowaniu urządzeń elektrycznych.
Atomy większości pierwiastków nie istnieją osobno, ponieważ mogą oddziaływać ze sobą. W wyniku tej interakcji powstają bardziej złożone cząstki.
Istotą wiązania chemicznego jest działanie sił elektrostatycznych, czyli sił oddziaływania pomiędzy ładunkami elektrycznymi. Elektrony i jądra atomowe mają takie ładunki.
Elektrony znajdujące się na zewnętrznych poziomach elektronowych (elektrony walencyjne), znajdujące się najdalej od jądra, oddziałują z nim najsłabiej i dzięki temu są w stanie oderwać się od jądra. Odpowiadają za łączenie atomów ze sobą.
Rodzaje oddziaływań w chemii
Rodzaje wiązań chemicznych można przedstawić w poniższej tabeli:
Charakterystyka wiązania jonowego
Reakcja chemiczna zachodząca z powodu przyciąganie jonowe mające różne ładunki nazywa się jonowymi. Dzieje się tak, jeśli łączone atomy mają znaczną różnicę w elektroujemności (to znaczy zdolności do przyciągania elektronów) i para elektronów przechodzi do pierwiastka bardziej elektroujemnego. Rezultatem tego przeniesienia elektronów z jednego atomu na drugi jest powstawanie naładowanych cząstek – jonów. Między nimi rodzi się uczucie.
Mają najniższe wskaźniki elektroujemności typowe metale, a największe to typowe niemetale. Jony powstają zatem w wyniku interakcji pomiędzy typowymi metalami i typowymi niemetalami.
Atomy metali stają się dodatnio naładowanymi jonami (kationami), przekazując elektrony na swoje zewnętrzne poziomy elektronowe, natomiast niemetale przyjmują elektrony, zamieniając się w ten sposób naładowany ujemnie jony (aniony).
Atomy przechodzą w bardziej stabilny stan energetyczny, uzupełniając swoje konfiguracje elektroniczne.
Wiązanie jonowe jest bezkierunkowe i nienasycone, ponieważ oddziaływanie elektrostatyczne zachodzi we wszystkich kierunkach, zatem jon może przyciągać jony o przeciwnym znaku we wszystkich kierunkach.
Rozmieszczenie jonów jest takie, że wokół każdego z nich znajduje się pewna liczba przeciwnie naładowanych jonów. Pojęcie „cząsteczki” dla związków jonowych nie ma sensu.
Przykłady edukacji
Tworzenie wiązania w chlorku sodu (nacl) następuje w wyniku przeniesienia elektronu z atomu Na do atomu Cl w celu utworzenia odpowiednich jonów:
Na 0 - 1 e = Na + (kation)
Cl 0 + 1 e = Cl - (anion)
W chlorku sodu wokół kationów sodu znajduje się sześć anionów chlorkowych, a wokół każdego jonu chlorkowego znajduje się sześć jonów sodu.
Kiedy powstaje interakcja między atomami siarczku baru, zachodzą następujące procesy:
Ba 0 - 2 mi = Ba 2+
S 0 + 2 mi = S 2-
Ba oddaje swoje dwa elektrony siarce, w wyniku czego powstają aniony siarki S 2- i kationy baru Ba 2+.
Wiązanie chemiczne metalu
Liczba elektronów na zewnętrznych poziomach energii metali jest niewielka, można je łatwo oddzielić od jądra. W wyniku tego oderwania powstają jony metali i wolne elektrony. Elektrony te nazywane są „gazem elektronowym”. Elektrony poruszają się swobodnie w całej objętości metalu i są stale związane i oddzielane od atomów.
Struktura substancji metalicznej jest następująca: sieć krystaliczna jest szkieletem substancji, a pomiędzy jej węzłami elektrony mogą się swobodnie przemieszczać.
Można podać następujące przykłady:
Mg - 2е<->Mg2+
Cs-e<->CS+
Ca - 2e<->Ca2+
Fe-3e<->Fe3+
Kowalencyjne: polarne i niepolarne
Najczęstszym typem interakcji chemicznej jest wiązanie kowalencyjne. Wartości elektroujemności oddziałujących pierwiastków nie różnią się znacząco, dlatego następuje jedynie przesunięcie wspólnej pary elektronów do atomu bardziej elektroujemnego.
Oddziaływania kowalencyjne mogą powstawać poprzez mechanizm wymiany lub mechanizm donor-akceptor.
Mechanizm wymiany zachodzi, jeśli każdy z atomów ma niesparowane elektrony na zewnętrznych poziomach elektronowych, a nakładanie się orbitali atomowych prowadzi do pojawienia się pary elektronów, która już należy do obu atomów. Kiedy jeden z atomów ma parę elektronów na zewnętrznym poziomie elektronowym, a drugi ma wolny orbital, to gdy orbitale atomowe nakładają się, para elektronów jest współdzielona i oddziałuje zgodnie z mechanizmem donor-akceptor.
Te kowalencyjne dzielą się przez krotność na:
- prosty lub pojedynczy;
- podwójnie;
- potrójne.
Podwójne zapewniają współdzielenie dwóch par elektronów na raz, a potrójne - trzy.
Zgodnie z rozkładem gęstości elektronowej (polaryzacji) pomiędzy związanymi atomami, wiązanie kowalencyjne dzieli się na:
- niepolarny;
- polarny.
Wiązanie niepolarne tworzą identyczne atomy, a wiązanie polarne tworzy różna elektroujemność.
Oddziaływanie atomów o podobnej elektroujemności nazywa się wiązaniem niepolarnym. Wspólna para elektronów w takiej cząsteczce nie jest przyciągana przez żaden atom, ale należy w równym stopniu do obu.
Oddziaływanie pierwiastków różniących się elektroujemnością prowadzi do powstania wiązań polarnych. W tego typu oddziaływaniach wspólne pary elektronów są przyciągane do pierwiastka bardziej elektroujemnego, ale nie są do niego całkowicie przenoszone (to znaczy nie dochodzi do tworzenia jonów). W wyniku tego przesunięcia gęstości elektronów na atomach pojawiają się ładunki cząstkowe: bardziej elektroujemny ma ładunek ujemny, a mniej elektroujemny ma ładunek dodatni.
Właściwości i cechy kowalencji
Główne cechy wiązania kowalencyjnego:
- Długość zależy od odległości między jądrami oddziałujących atomów.
- Polarność jest określona przez przemieszczenie chmury elektronów w kierunku jednego z atomów.
- Kierunkowość jest właściwością tworzenia wiązań zorientowanych w przestrzeni i odpowiednio cząsteczek o określonych kształtach geometrycznych.
- Nasycenie zależy od zdolności do tworzenia ograniczonej liczby wiązań.
- Polaryzowalność określana jest przez zdolność do zmiany polaryzacji pod wpływem zewnętrznego pola elektrycznego.
- Energia potrzebna do rozerwania wiązania określa jego siłę.
Przykładem kowalencyjnego oddziaływania niepolarnego mogą być cząsteczki wodoru (H2), chloru (Cl2), tlenu (O2), azotu (N2) i wielu innych.
H· + ·H → cząsteczka H-H ma pojedyncze wiązanie niepolarne,
O: + :O → O=O cząsteczka ma podwójną niepolarność,
Ṅ: + Ṅ: → N≡N cząsteczka jest potrójnie niepolarna.
Przykładami wiązań kowalencyjnych pierwiastków chemicznych są cząsteczki dwutlenku węgla (CO2) i tlenku węgla (CO), siarkowodoru (H2S), kwasu solnego (HCL), wody (H2O), metanu (CH4), tlenku siarki (SO2) i wiele innych.
W cząsteczce CO2 związek między atomami węgla i tlenu jest kowalencyjny, polarny, ponieważ bardziej elektroujemny wodór przyciąga gęstość elektronów. Tlen ma dwa niesparowane elektrony w swojej zewnętrznej powłoce, podczas gdy węgiel może dostarczyć cztery elektrony walencyjne, tworząc interakcję. W efekcie powstają wiązania podwójne i cząsteczka wygląda następująco: O=C=O.
Aby określić rodzaj wiązania w konkretnej cząsteczce, wystarczy wziąć pod uwagę atomy ją tworzące. Proste substancje metaliczne tworzą wiązanie metaliczne, metale z niemetalami tworzą wiązanie jonowe, proste substancje niemetalowe tworzą kowalencyjne wiązanie niepolarne, a cząsteczki składające się z różnych niemetali tworzą się poprzez polarne wiązanie kowalencyjne.
Powrót do przodu
Uwaga! Podglądy slajdów służą wyłącznie celom informacyjnym i mogą nie odzwierciedlać wszystkich funkcji prezentacji. Jeśli jesteś zainteresowany tą pracą, pobierz pełną wersję.
Cele Lekcji:
- Stwórz koncepcję wiązań chemicznych na przykładzie wiązania jonowego. Zrozumienie powstawania wiązań jonowych jako skrajnego przypadku wiązań polarnych.
- Podczas lekcji upewnij się, że opanowałeś następujące podstawowe pojęcia: jony (kation, anion), wiązanie jonowe.
- Rozwijanie aktywności umysłowej uczniów poprzez tworzenie sytuacji problemowych podczas uczenia się nowego materiału.
Zadania:
- nauczyć rozpoznawać rodzaje wiązań chemicznych;
- powtórzyć strukturę atomu;
- badać mechanizm powstawania jonowych wiązań chemicznych;
- uczyć sporządzania schematów powstawania i wzorów elektronicznych związków jonowych, równań reakcji z oznaczeniem przejść elektronowych.
Sprzęt: komputer, projektor, zasoby multimedialne, układ okresowy pierwiastków chemicznych D.I. Mendelejew, tabela „Wiązanie jonowe”.
Typ lekcji: Tworzenie nowej wiedzy.
Rodzaj lekcji: Lekcja multimedialna.
X lekcja od
I.Organizowanie czasu.
II . Sprawdzanie pracy domowej.
Nauczyciel: W jaki sposób atomy mogą przyjmować stabilne konfiguracje elektroniczne? Jakie są sposoby tworzenia wiązania kowalencyjnego?
Student: Polarne i niepolarne wiązania kowalencyjne powstają w wyniku mechanizmu wymiany. Mechanizm wymiany obejmuje przypadki, gdy jeden elektron z każdego atomu uczestniczy w tworzeniu pary elektronów. Na przykład wodór: (slajd 2)
Wiązanie zachodzi poprzez utworzenie wspólnej pary elektronów poprzez połączenie niesparowanych elektronów. Każdy atom ma jeden elektron. Atomy H są równoważne, a pary należą jednakowo do obu atomów. Dlatego ta sama zasada występuje, gdy podczas tworzenia cząsteczki F2 tworzą się wspólne pary elektronów (nakładające się chmury p-elektronów). (slajd 3)
Rekord H · oznacza, że atom wodoru ma 1 elektron w swojej zewnętrznej warstwie elektronowej. Z nagrania wynika, że na zewnętrznej warstwie elektronowej atomu fluoru znajduje się 7 elektronów.
Kiedy powstaje cząsteczka N2. Tworzą się 3 wspólne pary elektronów. Orbitale p nakładają się na siebie. (slajd 4)
Wiązanie nazywa się niepolarnym.
Nauczyciel: Przyjrzeliśmy się teraz przypadkom tworzenia się cząsteczek prostej substancji. Ale wokół nas istnieje wiele substancji o złożonych strukturach. Weźmy cząsteczkę fluorowodoru. Jak w tym przypadku tworzy się połączenie?
Student: Kiedy powstaje cząsteczka fluorowodoru, orbital s-elektronu wodoru i orbital p-elektronu fluoru H-F nakładają się. (slajd 5)
Wiążąca para elektronów zostaje przesunięta do atomu fluoru, co powoduje powstanie dipol. Połączenie zwany polarnym.
III. Aktualizowanie wiedzy.
Nauczyciel: Wiązanie chemiczne powstaje w wyniku zmian zachodzących w zewnętrznych powłokach elektronowych łączących się atomów. Jest to możliwe, ponieważ zewnętrzne warstwy elektronowe nie są kompletne w pierwiastkach innych niż gazy szlachetne. Wiązanie chemiczne tłumaczy się chęcią uzyskania przez atomy stabilnej konfiguracji elektronowej podobnej do konfiguracji „najbliższego” im gazu obojętnego.
Nauczyciel: Zapisz schemat budowy elektronowej atomu sodu (na tablicy). (slajd 6)
Student: Aby osiągnąć stabilność powłoki elektronowej, atom sodu musi albo oddać jeden elektron, albo przyjąć siedem. Sód łatwo oddaje swój elektron, który jest daleko od jądra i słabo z nim związany.
Nauczyciel: Zrób diagram uwalniania elektronów.
Na° - 1ē → Na+ = Ne
Nauczyciel: Zapisz schemat budowy elektronowej atomu fluoru (na tablicy).
Nauczyciel: Jak dokończyć wypełnianie warstwy elektronicznej?
Student: Aby osiągnąć stabilność powłoki elektronowej, atom fluoru musi albo oddać siedem elektronów, albo przyjąć jeden. energetycznie korzystniejsze jest przyjęcie elektronu przez fluor.
Nauczyciel: Zrób diagram odbioru elektronu.
F° + 1ē → F- = Ne
IV. Nauka nowego materiału.
Nauczyciel zadaje klasie pytanie, w którym określone jest zadanie lekcji:
Czy istnieją inne możliwe sposoby przyjmowania przez atomy stabilnych konfiguracji elektronicznych? Jakie są sposoby tworzenia takich połączeń?
Dzisiaj przyjrzymy się jednemu rodzajowi wiązania - wiązaniu jonowemu. Porównajmy budowę powłok elektronowych wspomnianych już atomów i gazów obojętnych.
Rozmowa z klasą.
Nauczyciel: Jaki ładunek miały atomy sodu i fluoru przed reakcją?
Student: Atomy sodu i fluoru są elektrycznie obojętne, ponieważ ładunki ich jąder równoważą elektrony krążące wokół jądra.
Nauczyciel: Co dzieje się pomiędzy atomami, kiedy oddają i odbierają elektrony?
Student: Atomy uzyskują ładunki.
Nauczyciel udziela wyjaśnień: We wzorze jonu zapisywany jest dodatkowo jego ładunek. Aby to zrobić, użyj indeksu górnego. Wskazuje kwotę opłaty za pomocą liczby (nie zapisują), a następnie znaku (plus lub minus). Na przykład jon sodu o ładunku +1 ma wzór Na + (czytaj „sod plus”), jon fluorku o ładunku -1 – F - („fluor minus”), jon wodorotlenkowy o ładunek -1 – OH - („ o-popiół-minus”), jon węglanowy o ładunku -2 – CO 3 2- („tse-o-trzy-dwa-minus”).
We wzorach związków jonowych najpierw zapisuje się jony naładowane dodatnio, bez wskazania ładunków, a następnie jony naładowane ujemnie. Jeśli wzór jest poprawny, to suma ładunków wszystkich zawartych w nim jonów wynosi zero.
Dodatnio naładowany jon zwany kationem, a jon naładowany ujemnie jest anionem.
Nauczyciel: Zapisujemy definicję w naszych zeszytach ćwiczeń:
I on to naładowana cząstka, w którą atom zamienia się w wyniku przyjęcia lub utraty elektronów.
Nauczyciel: Jak określić wartość ładunku jonu wapnia Ca 2+?
Student: Jon to elektrycznie naładowana cząstka powstająca w wyniku utraty lub zyskania jednego lub większej liczby elektronów przez atom. Wapń ma dwa elektrony na ostatnim poziomie elektronowym; jonizacja atomu wapnia następuje w przypadku utraty dwóch elektronów. Ca 2+ jest kationem podwójnie naładowanym.
Nauczyciel: Co dzieje się z promieniami tych jonów?
Podczas przejścia Kiedy elektrycznie obojętny atom zostaje przekształcony w stan jonowy, wielkość cząstek znacznie się zmienia. Atom oddając swoje elektrony walencyjne zamienia się w bardziej zwartą cząstkę – kation. Przykładowo, gdy atom sodu przekształca się w kation Na+, który jak wskazano powyżej ma strukturę neonu, promień cząstki znacznie maleje. Promień anionu jest zawsze większy niż promień odpowiedniego elektrycznie obojętnego atomu.
Nauczyciel: Co dzieje się z cząstkami o różnym naładowaniu?
Student: Przeciwnie naładowane jony sodu i fluoru, powstałe w wyniku przeniesienia elektronu z atomu sodu na atom fluoru, przyciągają się wzajemnie i tworzą fluorek sodu. (slajd 7)
Na + + F - = NaF
Schemat tworzenia jonów, który rozważaliśmy, pokazuje, jak powstaje wiązanie chemiczne między atomem sodu i atomem fluoru, które nazywa się wiązaniem jonowym.
Wiązanie jonowe– wiązanie chemiczne powstałe w wyniku elektrostatycznego przyciągania jonów o przeciwnym ładunku.
Związki powstające w tym przypadku nazywane są związkami jonowymi.
V. Konsolidacja nowego materiału.
Zadania utrwalające wiedzę i umiejętności
1. Porównaj budowę powłok elektronicznych atomu wapnia i kationu wapnia, atomu chloru i anionu chlorkowego:
Komentarz na temat tworzenia wiązań jonowych w chlorku wapnia:
2. Aby wykonać to zadanie, należy podzielić się na grupy 3-4 osobowe. Każdy członek grupy rozważa jeden przykład i prezentuje wyniki całej grupie.
Odpowiedź ucznia:
1. Wapń jest pierwiastkiem należącym do głównej podgrupy grupy II, metalem. Atomowi łatwiej jest oddać dwa zewnętrzne elektrony, niż przyjąć brakujące sześć:
2. Chlor jest pierwiastkiem z głównej podgrupy grupy VII, niemetalem. Łatwiej jego atomowi przyjąć jeden elektron, którego mu brakuje do uzupełnienia poziomu zewnętrznego, niż oddać siedem elektronów z poziomu zewnętrznego:
3. Najpierw znajdźmy najmniejszą wspólną wielokrotność ładunków powstałych jonów, która jest równa 2 (2x1). Następnie określamy, ile atomów wapnia należy pobrać, aby oddały dwa elektrony, czyli musimy wziąć jeden atom Ca i dwa atomy CI.
4. Schematycznie można zapisać tworzenie wiązania jonowego między atomami wapnia i chloru: (slajd 8)
Ca 2+ + 2CI - → CaCI 2
Zadania do samokontroli
1. Na podstawie schematu powstawania związku chemicznego utwórz równanie reakcji chemicznej: (slajd 9)
2. Na podstawie schematu powstawania związku chemicznego utwórz równanie reakcji chemicznej: (slajd 10)
3. Podano schemat tworzenia związku chemicznego: (slajd 11)
Wybierz parę pierwiastków chemicznych, których atomy mogą oddziaływać zgodnie z tym schematem:
A) Nie I O;
B) Li I F;
V) K I O;
G) Nie I F
| Chemia strukturalna | |
|---|---|
| Wiązanie chemiczne: | Aromatyczność | Wiązanie kowalencyjne | Wiązanie jonowe| Połączenie metalowe | Wiązanie wodorowe | Więź dawca-akceptor | Tautomeryzm |
| Wyświetlanie struktury: | Grupa funkcjonalna | Wzór strukturalny | Wzór chemiczny | Ligand |
| Właściwości elektroniczne: | Elektroujemność | Powinowactwo elektronowe | Energia jonizacji | Dipol | Reguła oktetu |
| Stereochemia: | Atom asymetryczny | Izomeria | Konfiguracja | Chiralność | Struktura |
Fundacja Wikimedia. 2010 .
Zobacz, co oznacza „jonowe wiązanie chemiczne” w innych słownikach:
Wiązanie między atomami w cząsteczce lub molu. połączenie powstające w wyniku przeniesienia elenu z jednego atomu na drugi lub podziału elenów przez parę (lub grupę) atomów. Siły prowadzące do X. s. są kulombowskie, jednakże X. s. opisz w ciągu... Encyklopedia fizyczna
WIĄZANIE CHEMICZNE- oddziaływanie atomów, w którym elektrony należące do dwóch różnych atomów (grup) stają się wspólne (uspołeczniane) dla obu atomów (grup), powodując ich łączenie się w cząsteczki i kryształy. Istnieją dwa główne typy X. s.: jonowe... ... Wielka encyklopedia politechniczna
WIĄZANIA CHEMICZNE, mechanizm, dzięki któremu atomy łączą się, tworząc cząsteczki. Istnieje kilka rodzajów takich wiązań, które opierają się albo na przyciąganiu przeciwnych ładunków, albo na tworzeniu stabilnych konfiguracji poprzez wymianę elektronów.... ... Naukowy i techniczny słownik encyklopedyczny
Wiązanie chemiczne- WIĄZANIE CHEMICZNE, czyli oddziaływanie atomów, powodujące ich łączenie się w cząsteczki i kryształy. Siły działające podczas tworzenia wiązania chemicznego mają głównie charakter elektryczny. Powstaniu wiązania chemicznego towarzyszy restrukturyzacja... ... Ilustrowany słownik encyklopedyczny
- ... Wikipedii
Wzajemne przyciąganie atomów, prowadzące do powstania cząsteczek i kryształów. Zwyczajowo mówi się, że w cząsteczce lub krysztale istnieją struktury chemiczne pomiędzy sąsiadującymi atomami. Wartościowość atomu (omówiona bardziej szczegółowo poniżej) pokazuje liczbę wiązań... Wielka encyklopedia radziecka
wiązanie chemiczne- wzajemne przyciąganie atomów, prowadzące do powstania cząsteczek i kryształów. Wartościowość atomu pokazuje liczbę wiązań utworzonych przez dany atom z sąsiednimi. Termin „struktura chemiczna” wprowadził akademik A. M. Butlerov w... ... Encyklopedyczny słownik metalurgii
Oddziaływanie atomów, powodujące ich łączenie w cząsteczki i kryształy. Oddziaływanie to prowadzi do zmniejszenia całkowitej energii powstałej cząsteczki lub kryształu w porównaniu z energią nieoddziałujących atomów i opiera się na... ... Duży encyklopedyczny słownik politechniczny
Wiązanie kowalencyjne na przykładzie cząsteczki metanu: kompletny zewnętrzny poziom energii wodoru (H) ma 2 elektrony, a węgiel (C) ma 8 elektronów. Wiązanie kowalencyjne to wiązanie utworzone przez ukierunkowane chmury elektronów walencyjnych. Neutralny... ...Wikipedia
Wiązanie chemiczne to zjawisko oddziaływania atomów spowodowane nakładaniem się chmur elektronowych cząstek wiążących, czemu towarzyszy spadek energii całkowitej układu. Termin „struktura chemiczna” został po raz pierwszy wprowadzony przez A. M. Butlerowa w 1861 r.... ...Wikipedia
