Как распознать ионную и ковалентную связи


В химии существует два основных типа химических связей — ионная связь и ковалентная связь. Они являются основой для образования молекул и соединений, их характер и свойства существенно отличаются. Поэтому важно знать, как отличить их друг от друга. В этой статье мы подробно рассмотрим, как определить, имеет ли молекула ионную связь или ковалентную связь.

Ионная связь образуется между атомами, когда один или несколько атомов перетягивают электроны от другого атома. В результате образуются ионы — заряженные частицы с положительным или отрицательным электрическим зарядом. Ионы с противоположным зарядом притягиваются друг к другу, образуя кристаллическую структуру или соль.

Ковалентная связь, напротив, образуется, когда два или более атомов делят пару электронов между собой. В результате образуется молекула, в которой электроны образуют общую электронную пару. Ковалентная связь может быть полярной или неполярной в зависимости от того, насколько равномерно распределены электроны между атомами.

Отличить ионную связь от ковалентной связи можно по нескольким признакам. Во-первых, ионные соединения образуют кристаллическую решетку, тогда как ковалентные соединения образуют молекулы. Во-вторых, ионные соединения имеют высокую температуру плавления и кипения, так как для разрыва ионных связей требуется большое количество энергии. В отличие от этого, ковалентные соединения обычно имеют низкую температуру плавления и кипения. Третий признак — ионные соединения проводят электрический ток в расплавленном состоянии или растворе, а ковалентные соединения не проводят ток.

Что такое ионная связь и ковалентная связь?

Примером ионной связи может служить связь между натрием и хлором в натриевом хлориде (NaCl). В этом случае, натрий отдает свой электрон хлору, образуя положительный натриевый ион (Na+) и отрицательный хлоридный ион (Cl-). Притяжение между этими ионами создает крепкую связь, которая обладает высокой степенью поляризации.

Ковалентная связь — это тип химической связи, который возникает между атомами, когда они обмениваются электронами для образования общей пары электронов. В этом случае атомы не теряют или не приобретают электроны полностью, как в ионной связи, а совместно используют их.

Пример ковалентной связи может быть найден в молекуле воды (H2O). В каждой молекуле воды, два атома водорода (Н) и один атом кислорода (О) обмениваются электронами, чтобы образовать общие пары электронов. В результате возникает ковалентная связь, которая делает молекулу воды стабильной и устойчивой.

Как происходит образование ионной связи?

Когда атом с низкой электроотрицательностью (металл) переходит электрон(n) атома с высокой электроотрицательностью (неметалл), образуется ионная связь. Металл отдает электрон, становясь положительно заряженным ионом (катионом), а неметалл получает электрон, образуя отрицательно заряженный ион (анион).

У образованных ионов возникает притяжение, и они сцепляются в кристаллической решетке. Сильные электростатические силы

Как происходит образование ковалентной связи?

В процессе образования ковалентной связи, электроны внешней оболочки атомов включаются в общую область, образуя пару электронов. Пара электронов может быть общей (один электрон от каждого атома) или двумя парами (два электрона от каждого атома).

Образование ковалентной связи основано на принципе валентности атома, то есть на его способности образовывать определенное количество связей. К примеру, углеродный атом имеет четыре электрона во внешней оболочке и может образовывать четыре связи. Когда два углеродных атома вступают в реакцию, они могут делить свои внешние электроны, образуя четыре связи между собой и создавая молекулу метана (CH4).

В некоторых случаях электроны в ковалентных связях делятся неравномерно, что приводит к образованию полярной ковалентной связи. В этом случае, один атом имеет большую электронную плотность, чем другой, и создается электронное дисбаланс между атомами. Полярные ковалентные связи могут создавать полярные молекулы, в которых электроны ориентированы ближе к одному атому, чем к другому.

Образование ковалентной связи может происходить между атомами различных элементов, а также внутри молекулы, состоящей из одинаковых атомов. Он обеспечивает стабильность и устойчивость молекулы, создавая силу, удерживающую атомы вместе.

Как отличить ионную связь от ковалентной?

  1. Электронный перенос: в ионной связи происходит полный перенос электрона от одного атома к другому, в результате чего образуются положительный и отрицательный ионы. В ковалентной связи электроны распределяются между атомами, образуя пару связывающих электронов.
  2. Разность электроотрицательности: ионная связь возникает между атомами с большой разностью электроотрицательности, тогда как ковалентная связь возникает между атомами с малой разностью электроотрицательности.
  3. Состояние вещества: соединения с ионной связью обычно имеют высокие температуры плавления и кипения, так как для разрыва ионной связи требуется значительное количество энергии. Вещества с ковалентной связью могут быть газами, жидкостями или твердыми веществами с низкими температурами плавления и кипения.
  4. Растворимость: вещества с ионной связью обычно хорошо растворяются в воде, так как положительные и отрицательные ионы могут образовывать электростатические взаимодействия с молекулами воды. Вещества с ковалентной связью могут быть как растворимыми, так и нерастворимыми в воде.
  5. Проводимость электричества: соединения с ионной связью обычно являются электролитами и способны проводить электрический ток в растворе или плавленом состоянии. Вещества с ковалентной связью обычно являются неле

    Какие свойства имеют ионные соединения?

    Основные свойства ионных соединений:

    СвойствоОписание
    ХрупкостьИонные соединения обычно являются твердыми веществами с кристаллической структурой. Они хрупкие и легко разрушаются при механическом воздействии.
    Высокая точка плавления и кипенияИонные соединения имеют высокую температуру плавления и кипения. Это связано с сильными электростатическими силами, которые удерживают ионы в кристаллической решетке.
    Проводимость в расплавленном состоянииИонные соединения обычно не проводят электрический ток в твердом состоянии, но могут быть проводниками, когда находятся в расплавленном или растворенном состоянии. В этом состоянии ионы могут свободно двигаться, обеспечивая проводимость тока.
    Растворимость в водеМногие ионные соединения хорошо растворяются в воде. Вода создает положительное и отрицательное поле вокруг ионов, разделяя их и образуя раствор. Это делает их особенно полезными в химии и в биологических системах.
    Химическая реактивностьИонные соединения обычно обладают высокой стабильностью и малой химической реактивностью. Однако, они могут участвовать в различных химических реакциях, особенно с другими веществами, замещая или вытесняя ионы.

    Какие свойства имеют ковалентные соединения?

    Ковалентные соединения обладают рядом характерных свойств:

    1. Низкая температура плавления и кипения:

    В ковалентных соединениях межатомные связи устанавливаются путем обмена электронами между атомами. Из-за относительно слабой электростатической привлекательности между атомами, эти соединения имеют низкую энергию связи, что ведет к низкой температуре плавления и кипения.

    2. Малая проводимость электрического тока в твердом состоянии:

    В твердом состоянии электроны в ковалентных соединениях заняты валентными связями и не могут свободно перемещаться, поэтому эти соединения обычно являются плохими проводниками электричества.

    3. Образование молекул:

    Ковалентное соединение представляет собой образование молекул, состоящих из двух или более атомов, связанных между собой с помощью ковалентных связей.

    4. Высокая теплоемкость:

    Ковалентные соединения обладают высокой теплоемкостью из-за необходимости поставить в движение молекулы и атомы, чтобы разорвать ковалентные связи вещества.

    5. Наличие прочности связей:

    Ковалентные связи в ковалентных соединениях обычно являются довольно прочными, поскольку сильный обмен электронами между атомами создает энергетически выгодную структуру.

    Итак, ковалентные соединения обладают уникальными свойствами, которые объясняются особенностями их межатомных связей и структуры молекул.

Добавить комментарий

Вам также может понравиться