Седьмой класс → Chemical bond ↓
Свойства ионных и ковалентных соединений
В мире химии интересно понимать, как разные атомы соединяются вместе для образования соединений. Два основных способа связи атомов — это ионные и ковалентные связи. Понимание свойств ионных и ковалентных соединений помогает нам понять, как они ведут себя в различных условиях.
Ионные соединения
Ионные соединения образуются в результате электростатического притяжения между положительно и отрицательно заряженными ионами. Это происходит, когда один атом отдает один или более электронов, становясь положительно заряженным ионом или катионом, в то время как другой атом приобретает эти электроны, становясь отрицательно заряженным ионом или анионом.
Например, когда натрий (Na) и хлор (Cl) соединяются для образования хлорида натрия (NaCl), натрий передает один электрон хлору, образуя ионы Na+ и Cl-:
Na → Na + + e -
Cl + e - → Cl -
Na + + Cl - → NaCl
Свойства ионных соединений
- Высокая температура плавления и кипения:
Ионные соединения обычно имеют высокие температуры плавления и кипения из-за сильных электростатических сил между ионами, которые требуют больше энергии для разрушения. - Твердость при комнатной температуре:
При комнатной температуре большинство ионных соединений существует в виде твердых кристаллических структур. - Проводимость в растворе:
Ионные соединения могут проводить электричество, когда растворены в воде, потому что ионы свободно перемещаются и переносят заряд. - Хрупкость:
Ионные соединения часто хрупкие. Их кристаллы могут легко разрушаться, потому что, когда ионы движутся, заряды выстраиваются, отталкивая друг друга. - Растворимость в воде:
Многие ионные соединения растворимы в воде, но эта растворимость может варьироваться.
Эти свойства можно визуализировать следующим образом:
Ковалентные соединения
С другой стороны, ковалентная связь образуется, когда два атома обмениваются одной или более парами электронов. Этот тип связи обычно формируется между атомами неметаллов. Совместные электроны позволяют каждому атому достичь электронной конфигурации благородных газов, тем самым достигая стабильности.
Одним из самых простых примеров является связь в молекуле водорода (H2):
h ⋯ h
H2 молекула
Свойства ковалентных соединений
- Низкая температура плавления и кипения:
Ковалентные соединения, как правило, имеют более низкие температуры плавления и кипения. Их межмолекулярные силы слабее, что требует меньше энергии для преодоления. - Существование в различных состояниях:
Эти соединения могут быть газами, жидкостями или твердыми веществами при комнатной температуре. - Плохая электрическая проводимость:
Ковалентные соединения плохо проводят электричество, так как не содержат свободных электронов или ионов для переноса электрического заряда. - Незначительная растворимость в воде:
В отличие от ионных соединений, они менее растворимы в воде, но могут растворяться в неполярных растворителях. - Разнообразие форматов:
Ковалентные соединения могут образовывать сложные формы и структуры, такие как цепи, кольца и сети.
Иллюстрация, показывающая ковалентную связь:
Заключение
Таким образом, зная способ связи атомов и свойства полученного соединения, ученые и студенты могут предсказывать и понимать поведение веществ в различных условиях. Будь то высокая температура плавления соли из-за ионных связей или способность сахара растворяться в воде из-за ковалентных связей, эти характеристики имеют важное значение для применения химии в реальных ситуациях.
Комментарии