alexkich/iStock/GettyImages

TL;DR

Jonföreningar är byggda av joner, inte molekyler. Elektroner överförs från en atom till en annan, vilket skapar positivt och negativt laddade joner som attraherar varandra genom elektrostatiska krafter. Denna elektronöverföring ger stabila, laddade partiklar som bildar gittret av en jonisk förening.

Hur bildas joniska föreningar

Atomer som har löst hållna yttre elektroner - som väte, natrium och kalium - kan donera dessa elektroner till atomer som behöver dem för att komplettera sina yttre skal. Typiska elektronacceptorer inkluderar halogener (klor, brom) med sju elektroner i sitt yttersta skal och syre eller svavel, som var och en behöver två elektroner för att uppnå en stabil konfiguration.

Till exempel reagerar en natriumatom (Na) med en valenselektron med en kloratom (Cl) som kräver en elektron till. Natrium donerar sin elektron och blir en positivt laddad Na⁺-jon, medan klor tar emot elektronen och blir en negativt laddad Cl⁻-jon. Den resulterande elektrostatiska attraktionen mellan Na⁺ och Cl⁻ bildar jonbindningen som utgör natriumklorid (NaCl).

På liknande sätt kan två kaliumatomer donera totalt två elektroner till en svavelatom, vilket ger kaliumsulfid (K2S). I varje fall säkerställer överföringen av elektroner att båda arterna uppnår fullständiga yttre skal, och stabiliserar därigenom föreningen.

Polyatomiska joner

Vissa molekyler blir själva laddade joner - kända som polyatomära joner - och kan delta i jonbindning. Ett vanligt exempel är ammoniumjonen (NH4⁺), som bildas när kväve binder kovalent med fyra väteatomer men har en extra positiv laddning. När NH4+ möter sulfidjonen (S²⁻), kombineras de för att bilda ammoniumsulfid ((NH4)2S). Bindningen mellan NH4⁺ och S²⁻ är jonisk, medan bindningarna inom NH4⁺-enheten förblir kovalenta.

Egenskaper hos joniska föreningar

Jonföreningar uppvisar distinkta egenskaper på grund av sina laddade beståndsdelar:

• De löser sig i vatten, dissocierar i sina beståndsdelar joner, vilket gör att de enkelt kan delta i ytterligare kemiska reaktioner.
• Eftersom jonerna bär laddning leder vattenlösningar av joniska föreningar elektricitet.
• Starka elektrostatiska dragningar resulterar i höga smält- och kokpunkter.
• Många joniska fasta ämnen kristalliseras till regelbundna galler, ofta hårda och spröda.

Att förstå dessa egenskaper hjälper kemister att förutsäga reaktivitet, löslighet och fysikaliskt beteende hos joniska material.