Spieghiamo cos'è un legame ionico e le sue proprietà. Esempi e applicazioni di composti formati con questi tipi di legami.
Il cloruro di sodio (NaCl) è un composto ionico noto come sale da cucina.Che cos'è un legame ionico?
Il legame ionico o elettrovalente consiste nell'attrazione elettrostatica tra particelle con cariche elettriche di segno opposto chiamate ioni.
Uno ione è a particella caricata elettricamente. Può essere un atomo o molecola chi ha perso o vinto elettroni, cioè non è neutrale.
Questo tipo di legame si manifesta generalmente tra atomi metallici e non metallici in cui il trasferimento di elettroni avviene dagli atomi metallici (meno elettronegativi) a quelli non metallici (più elettronegativi).
Perché si formi un legame ionico è necessario che la differenza di elettronegatività (la capacità di un atomo di attrarre elettroni da un altro atomo quando sono combinati in un Legame chimico) tra entrambi i tipi di atomi è maggiore o uguale a 1,7 sulla scala di Pauling, utilizzata per classificare gli atomi in base ai loro valori di elettronegatività.
Sebbene il legame ionico sia solitamente distinto dal legame covalente (costituito dalla condivisione di coppie elettroniche del guscio esterno o di valenza di entrambi gli atomi), in realtà non esiste un legame ionico puro ma questo modello consiste in un'esagerazione dellegame covalente, utile per lo studio del comportamento atomico in questi casi. C'è sempre un margine di covalenza in queste unioni.
Tuttavia, a differenza degli atomi che formano i legami covalenti che spesso costituiscono le molecole polari, ioni Non hanno un polo positivo e uno negativo, ma in esse predomina interamente una singola carica. Quindi, avremo cationi quando un atomo perde elettroni (rimane carico positivamente) e anioni quando un atomo guadagna elettroni (rimane carico negativamente).
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Proprietà dei composti ionici
Alcune caratteristiche generali di un composto ionico:
- Sono legami forti. La forza di questo legame atomico può essere molto forte, quindi la struttura di questi composti tende a formare reticoli cristallini molto resistenti.
- Di solito sono solidi. A temperature e intervalli diPressione normali (T = 25ºC e P = 1atm), questi composti hanno una struttura molecolare rigida e cubica che forma reti cristalline che danno origine a sali. Esistono anche liquidi ionici chiamati "sali fusi", che sono rari, ma estremamente utili.
- Hanno un alto punto di fusione e di ebollizione. come luipunto di fusione(tra 300 ºC e 1000 ºC) come quella dibollente di questi composti è solitamente molto elevato, poiché grandi quantità di Energia per rompere l'attrazione elettrostatica tra gli ioni.
- Solubilità dell'acqua. La maggior parte dei sali sono solubili in acqua e in altre soluzioni acquose che hanno un dipolo elettrico (polo positivo e negativo).
- Conduzione elettrica. Nel suostato solido non sono buoni conduttori di elettricità, poiché gli ioni occupano posizioni molto fisse in un reticolo cristallino. Invece, una volta sciolto in Acqua o in soluzione acquosa, diventano efficaci conduttori del elettricità.
- Selettività. I legami ionici possono verificarsi solo trametalli dei gruppi IA e IIA del Tavola periodica, e i non metalli dei gruppi VIA e VIIA.
Esempi di legame ionico
- Fluoruri (F–). Anioni che fanno parte dei sali ottenuti dall'acido fluoridrico (HF). Sono utilizzati nella produzione di dentifrici e altre forniture odontoiatriche.
Esempi: NaF, KF, LiF, CaF2
- Solfati (SO42-). Anioni che fanno parte di sali o esteri ottenuti da acido solforico (H2SO4), la cui unione ad un metallo ha diverse applicazioni, dagli additivi nell'ottenimento di materiali da costruzione, alle forniture per raggi X di contrasto.
Esempi: CuSO4, CaSO4, K2SO4
- Nitrati (NO3–). Anioni che fanno parte di sali o esteri ottenuti dall'acido nitrico (HNO3), utilizzati nella fabbricazione del polvere da sparo e in numerose formulazioni chimiche per fertilizzanti o fertilizzanti.
Esempi: AgNO3, KNO3, Mg (NO3) 2
- Mercurio II (Hg2 +). Un catione ottenuto dal mercurio, chiamato anchecatione mercuricoe che è stabile solo nei mediapH acido (<2). I composti del mercurio sono tossici per il corpo umano, quindi devono essere maneggiati con alcune precauzioni.
Esempi: HgCl2, HgCN2
- Permanganati (MnO4–). I sali dell'acido permanganico (HMnO4) hanno un'intensa colore viola e dall'enorme potere ossidante. Queste proprietà possono essere utilizzate nella sintesi della saccarina, nel trattamento delle acque reflue e nella produzione di disinfettanti.
Esempi: KMnO4, Ca (MnO4) 2