9.3
קשרים יוניים נוצרים על ידי העברת אלקטרונים ממתכות לאל-מתכות. בהשוואה לקשרים קוולנטיים שבהם אלקטרונים משותפים, בקשרים יוניים מתכות נוטות לגרוע אלקטרונים ואל-מתכות נוטות לקבל אלקטרונים. אבל למה זה כך?
תצורת האלקטרונים היציבה ביותר של אטום היא באוקטט מלאה. השגת מצב זה, יחד עם הפחתת האנרגיות הפוטנציאליות, היא כוח מניע עיקרי להיווצרות קשר. אבל איך ניתן לחזות מתי אלקטרונים יועברו ולא ישותפו?
לשם כך, יש להתבונן באנרגיות היינון ובזיקות האלקטרוניות של אטומים. בטבלה המחזורית, המתכות בבלוק s הן בעלות אנרגיות יינון נמוכות. זה מאפשר להן לגרוע אלקטרונים בקלות רבה יותר כדי להגיע לאוקטט, תוך כדי יצירת נוצרים קטיונים.
לעומת זאת, לאל-מתכות מבלוק p, למעט גזים אצילים, יש זיקות אלקטרוניות גבוהות והן מקבלות בקלות אלקטרונים ליצירת אניונים. הקטיונים והאניונים בעלי המטענים ההפוכים חווים כוחות אלקטרוסטטיים חזקים כשהם מושכים זה את זה ויוצרים קשרים יוניים. תרכובות יוניות יוצרות לעיתים קרובות מבנים גבישיים קשים, מוגדרים היטב עם נקודות התכה גבוהות בגלל המשיכה האלקטרוסטטית החזקה בין יונים.
כך לדוגמה ליתיום פלואוריד, תרכובת יונית עשויה ליתיום ופלואור. כשליתיום גורע אלקטרון והופך לקטיון ליתיום עם דואט, האלקטרון נוסף לפלואור כדי ליצור אניון עם אוקטט. על פי חוק קולון, שני חלקיקים טעונים אלה נמשכים זה לזה ויוצרים ליתיום פלואוריד, תרכובת ניטרלית.
ניתן להשתמש במודל לואיס כדי לתאר ולנבא את הנוסחה הכימית של תרכובות יוניות. סמל לואיס מציג את המטענים בפינה הימנית העליונה ומתאר אניונים וקטיונים בסמל הנכתב בסוגריים. חשבו על סטרונציום כלורי, מלח המשמש לקבלת צבע אדום בוהק בזיקוקים.
סמל לואיס של סטרונציום הוא שתיים, ולכלור יש אלקטרון בלתי קושר אחד. סטרונציום חייב לגרוע שני אלקטרונים, בעוד שכלור חייב להשיג אלקטרון אחד כדי להגיע לאוקטט. לכן, קטיון סטרונציום אחד נקשר לשני אניוני כלוריד ביחס של 1:2.
יונים הם אטומים או מולקולות הנושאים מטען חשמלי. קטיון (יון חיובי) נוצר כאשר אטום ניטרלי מאבד אלקטרון אחד או יותר מקליפת הערכיות שלו, ואניון (יון שלילי…
2026 © זכויות יוצרים MyJoVE Corporation. כל הזכויות שמורות.