Ionenbindung und Elektronentransfer

Ionische Bindungen werden durch den Transfer von Elektronen von Metallen zu Nichtmetallen gebildet. Im Vergleich zu kovalenten Bindungen, bei denen Elektronen geteilt werden, tendieren Metalle bei ionischen Bindungen, Elektronen zu verlieren und Nichtmetalle sie zu akzeptieren aber warum? Die stabilste Elektronenkonfiguration eines Atoms ist die mit einem vollen Oktett.

Diesen Zustand zusammen mit geringerer potentiellen Energien zu erreichen ist eine wichtige treibende Kraft für die Bildung von Bindungen. Aber wie kann man vorhersagen, wann Elektronen übertragen und nicht geteilt werden? Untersuchen Sie dazu die Ionisationsenergien und die Elektronenaffinitäten von Atomen.

Im Periodensystem, haben s-Block Metalle niedrige Ionisierungsenergien. Dies erleichtert die Abgabe von Elektronen, um ein Oktett zu erreichen und gleichzeitig Kationen zu bilden. Im Gegenteil, Nichtmetalle aus dem p-Block haben, außer Edelgase, hohe Elektronenaffinität und nehmen bereitwillig Elektronen auf, um Anionen zu bilden.

Die entgegengesetzt geladenen Kationen und Anionen haben starke elektrostatische Wechselwirkungen, und ziehen sich gegenseitig zur Bildung ionischer Bindungen. Ionische Verbindungen bilden oft harte und gut definierte Kristallstrukturen mit hohen Schmelztemperaturen, aufgrund der starken elektrostatischen Anziehung zwischen den Ionen. Betrachten Sie Lithiumfluorid, eine ionische Verbindung aus Lithium und Fluor.

Wenn Lithium ein Elektron verliert, um ein Lithiumkation zu werden, wird das Elektron von Fluor aufgenommen, um in einem Oktett das Anion zu bilden. Nach dem Coulomb'schen Gesetz, werden diese beiden geladene Teilchen von aneinander angezogen, um Lithiumfluorid, eine neutrale Verbindung, zu bilden. Das Lewis-Modell kann verwendet werden, um die chemische Formel der ionischen Verbindungen zu beschreiben und vorherzusagen.

Das Lewis-Symbol zeigt Ladungen in der rechten oberen Ecke und stellt Anionen und Kationen mit dem Symbol innerhalb der Klammern. Denken Sie an Strontiumchlorid, ein häufig verwendetes Salz, um bei Feuerwerkskörpern eine leuchtend rote Farbe zu erhalten. Das Lewis-Symbol für Strontium hat zwei, und Chlor hat ein ungepaartes Elektron.

Strontium muss zwei Elektronen abgeben, während Chlor ein Elektron gewinnen muss, um ein Oktett zu erreichen. Daher bindet ein Strontium-Kation zwei Chlorid-Anionen im Verhältnis 1:2 an.