Ионные соединения
Ионные соединения — это вещества, состоящие из положительных и отрицательных ионов, которые удерживаются в кристалле электростатическими силами. К ним относятся многие соли, некоторые основания и оксиды металлов.
Состав и формула
Катионы обычно образуются атомами металлов, которые отдают электроны: \(\mathrm{Na^+}\), \(\mathrm{Ca^{2+}}\), \(\mathrm{Al^{3+}}\). Анионы образуются неметаллами или состоят из нескольких атомов: \(\mathrm{Cl^-}\), \(\mathrm{O^{2-}}\), \(\mathrm{SO_4^{2-}}\). Формула показывает простейшее соотношение ионов, а не отдельную молекулу.
Здесь \(m\) и \(n\) — числа катионов и анионов, а \(z_+\) и \(z_-\) — их заряды. Например, в \(\mathrm{CaCl_2}\) один ион \(\mathrm{Ca^{2+}}\) уравновешен двумя ионами \(\mathrm{Cl^-}\).
В хлориде никеля(II) содержатся катионы \(\mathrm{Ni^{2+}}\) и анионы \(\mathrm{Cl^-}\). Поэтому формула вещества — \(\mathrm{NiCl_2}\): заряд \(+2\) компенсируют два заряда \(-1\).
В твёрдом ионном соединении нет отдельных молекул, подобных молекулам воды или углекислого газа. Формула соли обозначает соотношение ионов в решётке. При растворении или плавлении ионы становятся подвижными; этот процесс рассматривают в теме электролитической диссоциации.
Какая формула соответствует ионам \(\mathrm{Al^{3+}}\) и \(\mathrm{O^{2-}}\)?
Главное
- Ионные соединения построены из катионов и анионов.
- Их формула должна обеспечивать электрическую нейтральность вещества.
- В твёрдом состоянии ионы закреплены в кристаллической решётке, а при плавлении или растворении могут перемещаться.