Bergerak secara istimewa ke atom dengan keelektronegatifan lebih tinggi. Ini adalah daya tarik ion sebagai benda yang bermuatan berlawanan. Contohnya adalah senyawa CsF, yang “derajat ionisitasnya” adalah 97%. Ikatan ionik merupakan kasus ekstrim dari polarisasi ikatan kovalen polar . Terbentuk antara logam khas dan non logam. Dalam hal ini, elektron dari logam berpindah seluruhnya ke nonlogam, dan ion terbentuk.

A ⋅ + ⋅ B → A + [ : B − ] (\displaystyle (\mathsf (A))\cdot +\cdot (\mathsf (B))\to (\mathsf (A))^(+)[: (\matematika (B))^(-)])

Terjadi tarik-menarik elektrostatik antara ion-ion yang dihasilkan, yang disebut ikatan ionik. Atau lebih tepatnya, tampilan ini nyaman. Faktanya, ikatan ionik antar atom dalam bentuk murninya tidak terjadi di mana pun atau hampir di mana pun; biasanya, pada kenyataannya, ikatan tersebut sebagian bersifat ionik dan sebagian lagi bersifat kovalen. Pada saat yang sama, ikatan ion molekul kompleks sering kali dianggap murni ionik. Perbedaan terpenting antara ikatan ionik dan jenis ikatan kimia lainnya adalah non-arah dan non-saturasinya. Itulah sebabnya kristal yang terbentuk karena ikatan ionik tertarik pada berbagai kemasan padat ion-ion yang bersesuaian.

Karakteristik Senyawa tersebut memiliki kelarutan yang baik dalam pelarut polar (air, asam, dll). Hal ini terjadi karena bagian molekul yang bermuatan. Dalam hal ini, dipol pelarut tertarik ke ujung molekul yang bermuatan, dan, sebagai akibat dari gerakan Brown, mereka “merobek” molekul suatu zat menjadi beberapa bagian dan mengelilinginya, mencegahnya untuk terhubung kembali. Hasilnya adalah ion dikelilingi oleh dipol pelarut.

Ketika senyawa tersebut dilarutkan, energi biasanya dilepaskan, karena energi total ikatan ion pelarut yang terbentuk lebih besar daripada energi ikatan anion-kation. Pengecualian adalah banyak garam asam nitrat (nitrat), yang menyerap panas ketika dilarutkan (larutan menjadi dingin). Fakta terakhir ini dijelaskan berdasarkan hukum-hukum yang dipertimbangkan dalam kimia fisika. Interaksi ion

Jika sebuah atom kehilangan satu atau lebih elektron, maka ia berubah menjadi ion positif - kation (diterjemahkan dari bahasa Yunani - "turun"). Ini adalah bagaimana kation hidrogen H+, litium Li+, barium Ba2+ terbentuk. Dengan memperoleh elektron, atom berubah menjadi ion negatif - anion (dari bahasa Yunani "anion" - naik) Contoh anion adalah ion fluorida F−, ion sulfida S2−.

Kation dan anion mampu saling tarik menarik. Dalam hal ini terjadi ikatan kimia dan terbentuklah senyawa kimia. Jenis ikatan kimia ini disebut ikatan ionik:

Ikatan ionik adalah ikatan kimia yang dibentuk oleh gaya tarik elektrostatik antara kation dan anion.

YouTube ensiklopedis

1 / 3

✪ Ikatan ionik. Kimia kelas 8

✪ Ikatan ionik, kovalen, dan logam

✪ Ikatan kimia ionik | Kimia kelas 11 #3 | Informasi pelajaran

Subtitle

Contoh pembentukan ikatan ion

Mari kita perhatikan metode pembentukannya menggunakan contoh "natrium klorida" NaCl. Konfigurasi elektronik atom natrium dan klor dapat direpresentasikan sebagai berikut: N a 11 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 1 (\displaystyle (\mathsf (Na^(11)1s^(2)2s^(2)2p^(6)3s^(1)))) Dan C l 17 1 s 2 2 s 2 2 p 6 3 s 2 3 p 5 (\displaystyle (\mathsf (Cl^(17)1s^(2)2s^(2)2p^(6)3s^(2) 3p^(5)))). Ini adalah atom dengan tingkat energi yang tidak lengkap. Jelasnya, untuk melengkapinya, lebih mudah bagi atom natrium untuk melepaskan satu elektron daripada memperoleh tujuh elektron, dan bagi atom klor lebih mudah untuk memperoleh satu elektron daripada melepaskan tujuh elektron. Selama interaksi kimia, atom natrium melepaskan satu elektron sepenuhnya, dan atom klor menerimanya.

Secara skematis dapat ditulis seperti ini:

N a − e → N a + (\displaystyle (\mathsf (Na-e\panah kanan Na^(+))))- ion natrium, kulit delapan elektron yang stabil ( N a + 1 s 2 2 s 2 2 p 6 (\displaystyle (\mathsf (Na^(+)1s^(2)2s^(2)2p^(6))))) karena tingkat energi kedua. C l + e → C l − (\displaystyle (\mathsf (Cl+e\panah kanan Cl^(-))))- ion klorin, cangkang delapan elektron yang stabil.

Antar ion N a + (\displaystyle (\mathsf (Na^(+)))) Dan C l − (\displaystyle (\mathsf (Cl^(-)))) Timbul gaya tarik menarik elektrostatis yang mengakibatkan terbentuknya suatu sambungan.

Semua senyawa kimia terbentuk melalui pembentukan ikatan kimia. Dan tergantung pada jenis partikel penghubungnya, ada beberapa jenis yang dibedakan. Yang paling mendasar– ini adalah kovalen polar, kovalen nonpolar, logam dan ionik. Hari ini kita akan berbicara tentang ionik.

Dalam kontak dengan

Apa itu ion

Ini terbentuk antara dua atom - sebagai suatu peraturan, asalkan perbedaan elektronegativitas di antara keduanya sangat besar. Keelektronegatifan atom dan ion dinilai menggunakan skala Paulling.

Oleh karena itu, untuk mempertimbangkan dengan benar karakteristik senyawa, konsep ionisitas diperkenalkan. Karakteristik ini memungkinkan Anda menentukan berapa persentase ikatan tertentu yang bersifat ionik.

Senyawa dengan ionisitas tertinggi adalah sesium fluorida, yaitu sekitar 97%. Ikatan ionik merupakan ciri khasnya untuk zat yang dibentuk oleh atom logam yang terletak pada golongan pertama dan kedua tabel D.I. Mendeleev, dan atom nonlogam terletak pada golongan keenam dan ketujuh pada tabel yang sama.

Catatan! Perlu dicatat bahwa tidak ada senyawa yang hubungannya hanya bersifat ionik. Untuk unsur-unsur yang ditemukan saat ini, tidak mungkin mencapai perbedaan keelektronegatifan yang begitu besar untuk memperoleh senyawa ionik 100%. Oleh karena itu, definisi ikatan ionik tidak sepenuhnya benar, karena pada kenyataannya yang dipertimbangkan adalah senyawa dengan interaksi ionik parsial.

Mengapa istilah ini diperkenalkan jika fenomena seperti itu sebenarnya tidak ada? Faktanya adalah bahwa pendekatan ini membantu menjelaskan banyak nuansa sifat garam, oksida, dan zat lainnya. Misalnya, mengapa mereka sangat larut dalam air, dan mengapa mereka larut dalam air larutan mampu menghantarkan arus listrik. Hal ini tidak dapat dijelaskan dari sudut pandang lain.

Mekanisme pendidikan

Pembentukan ikatan ion hanya mungkin terjadi jika dua kondisi terpenuhi: jika atom logam yang berpartisipasi dalam reaksi mampu dengan mudah melepaskan elektron yang terletak pada tingkat energi terakhir, dan atom non-logam mampu menerima elektron tersebut. Atom logam pada dasarnya adalah zat pereduksi, yaitu mampu melakukan hal tersebut sumbangan elektron.

Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa tingkat energi terakhir suatu logam dapat mengandung satu hingga tiga elektron, dan jari-jari partikel itu sendiri cukup besar. Oleh karena itu, gaya interaksi antara inti dan elektron pada tingkat terakhir sangat kecil sehingga dapat dengan mudah meninggalkannya. Situasinya sangat berbeda dengan nonlogam. Mereka punya radius kecil, dan jumlah elektronnya sendiri pada tingkat terakhir bisa dari tiga hingga tujuh.

Dan interaksi antara mereka dan inti positif cukup kuat, tetapi atom mana pun berusaha untuk menyelesaikan tingkat energinya, sehingga atom non-logam berusaha keras untuk mendapatkan elektron yang hilang.

Dan ketika dua atom - logam dan non-logam - bertemu, elektron berpindah dari atom logam ke atom non-logam, dan interaksi kimia pun terbentuk.

Diagram koneksi

Gambar tersebut dengan jelas menunjukkan bagaimana tepatnya pembentukan ikatan ion terjadi. Awalnya, ada atom natrium dan klor yang bermuatan netral.

Yang pertama memiliki satu elektron pada tingkat energi terakhir, yang kedua tujuh. Selanjutnya, transfer elektron dari natrium ke klorin dan pembentukan dua ion. Yang saling bergabung membentuk suatu zat. Apa itu ion? Ion adalah partikel bermuatan yang didalamnya jumlah proton tidak sama dengan jumlah elektron.

Perbedaan dari tipe kovalen

Karena kekhususannya, ikatan ionik tidak memiliki arah. Hal ini disebabkan oleh fakta bahwa medan listrik ion berbentuk bola, dan berkurang atau bertambah dalam satu arah secara seragam, mematuhi hukum yang sama.

Berbeda dengan kovalen yang terbentuk karena tumpang tindih awan elektron.

Perbedaan kedua adalah itu ikatan kovalen jenuh. Apa artinya? Jumlah cloud elektronik yang dapat berpartisipasi dalam interaksi terbatas.

Dan pada medan ionik, karena medan listriknya berbentuk bola, ia dapat bergabung dengan jumlah ion yang tidak terbatas. Artinya bisa dikatakan belum jenuh.

Itu juga dapat dicirikan oleh beberapa properti lainnya:

1. Energi ikatan merupakan sifat kuantitatif, dan bergantung pada jumlah energi yang harus dikeluarkan untuk memutusnya. Itu tergantung pada dua kriteria - panjang ikatan dan muatan ion terlibat dalam pendidikannya. Semakin kuat ikatannya, semakin pendek panjangnya dan semakin besar muatan ion-ion pembentuknya.
2. Panjangnya - kriteria ini telah disebutkan di paragraf sebelumnya. Itu hanya bergantung pada jari-jari partikel yang terlibat dalam pembentukan senyawa. Jari-jari atom berubah sebagai berikut: berkurang seiring bertambahnya nomor atom dan bertambahnya golongan.

Zat dengan ikatan ionik

Ini merupakan karakteristik dari sejumlah besar senyawa kimia. Ini adalah sebagian besar dari semua garam, termasuk garam meja yang terkenal. Hal ini terjadi pada semua sambungan dimana terdapat sambungan langsung kontak antara logam dan nonlogam. Berikut beberapa contoh zat yang mempunyai ikatan ionik:

• natrium dan kalium klorida,
• sesium fluorida,
• magnesium oksida.

Itu juga dapat memanifestasikan dirinya dalam senyawa kompleks.

Misalnya magnesium sulfat.

Berikut rumus zat yang mempunyai ikatan ionik dan kovalen:

Ikatan ionik akan terbentuk antara ion oksigen dan magnesium, tetapi belerang dihubungkan satu sama lain menggunakan ikatan kovalen polar.

Dari situ kita dapat menyimpulkan bahwa ikatan ion merupakan ciri senyawa kimia kompleks.

Apa yang dimaksud dengan ikatan ion dalam kimia

Jenis ikatan kimia - ionik, kovalen, logam

Kesimpulan

Properti secara langsung bergantung pada perangkat kisi kristal. Oleh karena itu, semua senyawa dengan ikatan ionik sangat larut dalam air dan pelarut polar lainnya, bersifat konduktif dan bersifat dielektrik. Pada saat yang sama, mereka cukup tahan api dan rapuh. Sifat-sifat zat ini sering digunakan dalam desain peralatan listrik.

Ikatan kimia kovalen biasanya terjadi antara atom-atom bukan logam yang mempunyai keelektronegatifan yang sama atau tidak jauh berbeda. Jika perbedaan keelektronegatifan atom-atom yang membentuk ikatan kimia besar (∆x melebihi 1,7), maka pasangan elektron bersama hampir seluruhnya bergeser ke atom dengan keelektronegatifan lebih tinggi. Akibatnya terbentuk partikel yang bermuatan – ion bermuatan positif dan negatif dengan konfigurasi elektronik stabil dari atom gas mulia terdekat. Ion-ion yang bermuatan berlawanan dipegang teguh oleh gaya tarik-menarik elektrostatik - terjadi ikatan kimia di antara mereka, yang disebut ionik.

Ikatan ionik biasanya terjadi antara atom logam biasa dan nonlogam biasa. Ciri khas atom logam adalah mudah melepaskan elektron valensinya, sedangkan atom nonlogam mudah mengikatnya.

Perhatikan pembentukan ikatan ionik, misalnya antara atom natrium dan atom klor dalam natrium klorida NaCl.

Penghapusan elektron dari atom natrium mengarah pada pembentukan ion bermuatan positif - kation natrium Na +.

Penambahan elektron ke atom klor menghasilkan pembentukan ion bermuatan negatif - anion klor Cl -.

Antara ion Na + dan Cl - yang dihasilkan, yang memiliki muatan berlawanan, terjadi tarikan elektrostatik, sebagai akibatnya terbentuk senyawa - natrium klorida dengan jenis ikatan kimia ionik.

Ikatan ionik adalah ikatan kimia yang terjadi melalui interaksi elektrostatik ion-ion yang bermuatan berlawanan.

Dengan demikian, proses pembentukan ikatan ionik direduksi menjadi transisi elektron dari atom natrium ke atom klor dengan pembentukan ion bermuatan berlawanan yang memiliki konfigurasi elektronik lengkap pada lapisan terluar.

Telah ditetapkan secara eksperimental bahwa pada kenyataannya elektron tidak terlepas seluruhnya dari atom logam, tetapi hanya bergeser ke arah atom klor. Pergeseran ini semakin signifikan jika semakin besar perbedaan keelektronegatifan atom-atom yang membentuk ikatan ionik. Namun, bahkan dalam kasus cesium fluorida CsF, yang perbedaan keelektronegatifannya melebihi 3,0, muatan atom cesium bukanlah 1+. Artinya elektron atom cesium tidak berpindah seluruhnya ke atom fluor. Dalam kasus senyawa lain, yang perbedaan keelektronegatifannya tidak terlalu besar, perpindahan elektronnya bahkan lebih kecil, dan oleh karena itu kita harus membicarakan ikatan kimia ionik dengan proporsi kovalen tertentu.

Senyawa yang kontribusi ikatan ionnya signifikan biasanya disebut senyawa ionik. Sebagian besar senyawa biner yang mengandung atom logam bersifat ionik, artinya ikatan kimia di dalamnya sebagian besar bersifat ionik. Senyawa ini termasuk halida, oksida, sulfida, nitrida, dll.

Ikatan ionik tidak hanya terjadi antara kation sederhana dan anion sederhana seperti F - , Cl - , F 2 - , tetapi juga antara kation sederhana dan anion kompleks seperti NO 3 - , NO 4 2 - , NO 4 3 - atau ion hidroksida OH - . Sebagian besar garam dan basa adalah senyawa ionik, misalnya. Na 2 JADI 4, Cu(NO 3) 2, Mg(OH) 2. Ada senyawa ionik yang mengandung kation kompleks yang tidak mengandung atom logam, misalnya ion amonium NH4+, serta senyawa yang kation dan anionnya kompleks, misalnya amonium sulfat (NH 4) 2 JADI 4.

Anda harus mengaktifkan JavaScript untuk memilih

Yang pertama adalah pembentukan ikatan ionik. (Yang kedua adalah pendidikan, yang akan dibahas di bawah). Ketika ikatan ionik terbentuk, atom logam kehilangan elektron, dan atom nonlogam memperoleh elektron. Misalnya, perhatikan struktur elektronik atom natrium dan klor:

Tidak 1s 2 2s 2 2 hal 6 3 S 1 - satu elektron di tingkat terluar

Kl 1s 2 2s 2 2 hal 6 3 hal 2 3 hal 5 — tujuh elektron di tingkat terluar

Jika atom natrium hanya menyumbangkan elektron 3snya kepada atom klor, aturan oktet akan dipenuhi untuk kedua atom. Atom klor akan memiliki delapan elektron pada lapisan ketiga terluar, dan atom natrium juga akan memiliki delapan elektron pada lapisan kedua, yang kini menjadi lapisan terluar:

Na+1s2 2s 2 2 P 6

Cl - 1s 2 2s 2 2 hal 6 3 hal 2 3 hal 6 - delapan elektron di tingkat terluar

Dalam hal ini inti atom natrium masih mengandung 11 proton, tetapi jumlah elektronnya berkurang menjadi 10. Artinya jumlah partikel bermuatan positif lebih banyak satu daripada jumlah partikel bermuatan negatif, sehingga muatan totalnya dari "atom" natrium adalah +1.
“Atom” klor sekarang mengandung 17 proton dan 18 elektron dan mempunyai muatan -1.
Atom bermuatan yang terbentuk karena kehilangan atau perolehan satu atau lebih elektron disebut ion. Ion yang bermuatan positif disebut kation, dan yang bermuatan negatif disebut anion.
Kation dan anion, yang muatannya berlawanan, tertarik satu sama lain oleh gaya elektrostatis. Daya tarik ion-ion yang bermuatan berlawanan disebut ikatan ionik. . Itu terjadi di senyawa yang dibentuk oleh logam dan satu atau lebih nonlogam. Senyawa berikut memenuhi kriteria ini dan bersifat ionik: MgCl 2, Fel 2, CuF, Na 2 0, Na 2 S0 4, Zn(C 2 H 3 0 2) 2.

Ada cara lain untuk menggambarkan senyawa ionik:

Dalam rumus ini, titik hanya menunjukkan elektron yang terletak di kulit terluar ( elektron valensi ). Rumus seperti ini disebut rumus Lewis untuk menghormati ahli kimia Amerika G. N. Lewis, salah satu pendiri (bersama dengan L. Pauling) teori ikatan kimia.

Perpindahan elektron dari atom logam ke atom nonlogam dan pembentukan ion dimungkinkan karena nonlogam memiliki elektronegativitas tinggi, dan logam memiliki elektronegativitas rendah.

Karena daya tarik ion yang kuat satu sama lain, senyawa ionik sebagian besar berbentuk padat dan memiliki titik leleh yang cukup tinggi.

Ikatan ionik terbentuk melalui transfer elektron dari atom logam ke atom nonlogam. Ion-ion yang dihasilkan tertarik satu sama lain oleh gaya elektrostatis.

Ikatan kimia ionik (elektrovalen).- ikatan yang disebabkan oleh terbentuknya pasangan elektron akibat perpindahan elektron valensi dari satu atom ke atom lainnya. Ciri-ciri senyawa logam dengan nonlogam yang paling khas, misalnya:

Na + + Cl - = Na + Cl

Mekanisme pembentukan ikatan ion dapat dilihat dengan menggunakan contoh reaksi antara natrium dan klor. Atom logam alkali dengan mudah kehilangan elektron, sedangkan atom halogen memperoleh satu elektron. Akibatnya, kation natrium dan ion klorida terbentuk. Mereka membentuk hubungan karena gaya tarik elektrostatik di antara mereka.

Interaksi antara kation dan anion tidak bergantung pada arah, sehingga ikatan ion dikatakan tidak terarah. Setiap kation dapat menarik sejumlah anion, dan sebaliknya. Inilah sebabnya mengapa ikatan ioniknya tidak jenuh. Jumlah interaksi antar ion dalam keadaan padat hanya dibatasi oleh ukuran kristal. Oleh karena itu, seluruh kristal harus dianggap sebagai “molekul” senyawa ionik.

Praktis tidak ada ikatan ion yang ideal. Bahkan dalam senyawa yang biasanya diklasifikasikan sebagai ionik, tidak terjadi perpindahan elektron secara sempurna dari satu atom ke atom lainnya; elektron sebagian tetap digunakan secara umum. Jadi, ikatan dalam litium fluorida adalah 80% ionik dan 20% kovalen. Oleh karena itu, lebih tepat untuk dibicarakan derajat ionisitas(polaritas) ikatan kimia kovalen. Dipercaya bahwa dengan perbedaan keelektronegatifan unsur-unsur sebesar 2,1, ikatannya bersifat ionik 50%. Jika perbedaannya lebih besar, senyawa tersebut dianggap ionik.

Model ikatan kimia ionik banyak digunakan untuk menggambarkan sifat-sifat banyak zat, terutama senyawa logam alkali dan alkali tanah dengan nonlogam. Hal ini disebabkan oleh kesederhanaan dalam mendeskripsikan senyawa tersebut: diyakini bahwa senyawa tersebut dibangun dari bola bermuatan yang tidak dapat dimampatkan yang berhubungan dengan kation dan anion. Dalam hal ini, ion-ion cenderung menyusun dirinya sedemikian rupa sehingga gaya tarik-menarik di antara ion-ion tersebut maksimum dan gaya tolak-menolaknya minimal.

Ikatan hidrogen

Ikatan hidrogen adalah jenis ikatan kimia khusus. Diketahui bahwa senyawa hidrogen dengan nonlogam yang sangat elektronegatif, seperti F, O, N, memiliki titik didih yang sangat tinggi. Jika pada deret H 2 Te–H 2 Se–H 2 S titik didihnya menurun secara alami, maka ketika berpindah dari H 2 Sc ke H 2 O terjadi lonjakan tajam menuju peningkatan suhu tersebut. Gambaran yang sama diamati pada rangkaian asam hidrohalat. Hal ini menunjukkan adanya interaksi spesifik antara molekul H 2 O dan molekul HF. Interaksi seperti itu akan mempersulit molekul untuk berpisah satu sama lain, mis. mengurangi volatilitasnya, dan akibatnya, meningkatkan titik didih zat terkait. Karena perbedaan EO yang besar, ikatan kimia H–F, H–O, H–N sangat terpolarisasi. Oleh karena itu, atom hidrogen memiliki muatan efektif positif (δ +), dan atom F, O, dan N memiliki kerapatan elektron berlebih, dan bermuatan negatif ( -). Karena tarikan Coulomb, atom hidrogen bermuatan positif dari satu molekul berinteraksi dengan atom elektronegatif dari molekul lain. Berkat ini, molekul-molekul tertarik satu sama lain (titik tebal menunjukkan ikatan hidrogen).

Hidrogen adalah ikatan yang terbentuk melalui atom hidrogen yang merupakan bagian dari salah satu dari dua partikel yang terhubung (molekul atau ion). Energi ikatan hidrogen ( 21–29 kJ/mol atau 5–7 kkal/mol) kira-kira 10 kali lebih sedikit energi ikatan kimia biasa. Namun demikian, ikatan hidrogen menentukan keberadaan molekul dimer (H 2 O) 2, (HF) 2 dan asam format berpasangan.

Pada rangkaian kombinasi atom HF, HO, HN, HCl, HS, energi ikatan hidrogen berkurang. Ia juga berkurang seiring dengan meningkatnya suhu, sehingga zat dalam bentuk uap hanya menunjukkan ikatan hidrogen dalam jumlah kecil; itu adalah karakteristik zat dalam keadaan cair dan padat. Zat seperti air, es, amonia cair, asam organik, alkohol, dan fenol bergabung menjadi dimer, trimer, dan polimer. Dalam keadaan cair, dimer adalah yang paling stabil.