Proprietà dei composti ionici, spiegate
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I composti ionici contengono legami ionici. Un legame ionico si forma quando c'è un grande differenza di elettronegatività tra gli elementi che partecipano al legame. Maggiore è la differenza, maggiore è l'attrazione tra lo ione positivo (catione) e lo ione negativo (anione).
Proprietà dei composti ionici
- I composti ionici si formano quando gli atomi si collegano tra loro tramite legami ionici.
- Un legame ionico è il tipo più forte di legame chimico, che porta a proprietà caratteristiche.
- Un atomo nel legame ha una carica positiva parziale, mentre l'altro atomo ha una carica negativa parziale. Questa differenza di elettronegatività rende il legame polare, quindi alcuni composti sono polari.
- Ma i composti polari spesso si dissolvono in acqua. Questo rende i composti ionici buoni elettroliti.
- A causa della forza del legame ionico, i composti ionici hanno punti di fusione e di ebollizione elevati ed elevate entalpie di fusione e vaporizzazione.
Proprietà condivise dai composti ionici
Le proprietà dei composti ionici si riferiscono alla forza con cui gli ioni positivi e negativi si attraggono a vicenda in un legame ionico . I composti iconici mostrano anche le seguenti proprietà:
- Ashcroft, Neil W.; Mermin, N. David (1977). Fisica dello stato solido (27a repr. ed.). New York: Holt, Rinehart e Winston. ISBN 978-0-03-083993-1.
- Brown, Theodore L.; LeMay, H. Eugene, Jr; Bursten, Bruce E.; Lanford, Steven; Sagatys, Dalius; Duffy, Neil (2009). Chimica: la scienza centrale: una prospettiva ampia (2a ed.). Frenchs Forest, NSW: Pearson Australia. ISBN 978-1-4425-1147-7
I composti ionici formano reticoli cristallini piuttosto che solidi amorfi. Sebbene composti molecolari formano cristalli, spesso assumono altre forme più i cristalli molecolari in genere sono più morbidi dei cristalli ionici. A livello atomico, un cristallo ionico è una struttura regolare, con il catione e l'anione che si alternano tra loro e formano una struttura tridimensionale basata in gran parte sullo ione più piccolo che riempie uniformemente gli spazi vuoti tra lo ione più grande.
Sono necessarie temperature elevate per superare l'attrazione tra gli ioni positivi e negativi nei composti ionici. Pertanto, è necessaria molta energia per sciogliere i composti ionici o farli bollire.
Proprio come i composti ionici hanno un alto punto di fusione e punti di ebollizione , di solito hanno entalpie di fusione e vaporizzazione che possono essere da 10 a 100 volte superiori a quelle della maggior parte dei composti molecolari. L'entalpia di fusione è il calore richiesto per fondere una singola mole di un solido a pressione costante. Il entalpia di vaporizzazione è il calore richiesto per vaporizzare una mole di un composto liquido a pressione costante.
I cristalli ionici sono duri perché gli ioni positivi e negativi sono fortemente attratti l'uno dall'altro e difficili da separare, tuttavia, quando viene applicata pressione a un cristallo ionico, gli ioni di carica simile possono essere forzati l'uno all'altro. La repulsione elettrostatica può essere sufficiente per dividere il cristallo, motivo per cui anche i solidi ionici sono fragili.
quando composti ionici vengono disciolti in acqua gli ioni dissociati sono liberi di condurre carica elettrica attraverso la soluzione. Anche i composti ionici fusi (sali fusi) conducono elettricità.
Anche se loro condotta in forma fusa o in soluzione acquosa , i solidi ionici non conducono l'elettricità molto bene perché gli ioni sono legati strettamente l'uno all'altro.
Un esempio domestico comune
Un esempio familiare di composto ionico è il sale da cucina o cloruro di sodio . Il sale ha un alto punto di fusione di 800ºC. Mentre un cristallo di sale è un isolante elettrico, le soluzioni saline (sale disciolto in acqua) conducono facilmente elettricità. Anche il sale fuso è un conduttore. Se esamini i cristalli di sale con una lente d'ingrandimento, puoi osservare la regolare struttura cubica risultante dal reticolo cristallino. I cristalli di sale sono duri, ma fragili: è facile frantumare un cristallo. Sebbene il sale disciolto abbia un sapore riconoscibile, non si sente odore di sale solido perché ha una bassa pressione di vapore.
Al contrario, lo zucchero è un composto covalente. Ha un punto di fusione più basso del sale. Si dissolve in acqua, ma non si dissocia in ioni, quindi la sua soluzione non conduce elettricità. Lo zucchero forma cristalli, ma puoi sentire l'odore della sua dolcezza perché ha una pressione di vapore relativamente alta.