イオン化合物の特性、説明
マクシミリアンストック株式会社/ゲッティイメージズ
イオン化合物にはイオン結合が含まれています。が大きくなるとイオン結合が形成されます。 電気陰性度の差 結合に参加する要素間。この差が大きいほど、プラスイオン(陽イオン)とマイナスイオン(陰イオン)の引力が強くなります。
イオン性化合物特性
- イオン化合物は、原子がイオン結合によって互いに結合するときに形成されます。
- イオン結合は最も強いタイプの化学結合であり、特徴的な特性をもたらします。
- 結合内の 1 つの原子は部分的に正の電荷を持ち、もう一方の原子は部分的に負の電荷を持ちます。この電気陰性度の違いにより結合が極性になるため、一部の化合物は極性になります。
- しかし、極性化合物はしばしば水に溶けます。これにより、イオン化合物は優れた電解質になります。
- イオン結合の強さにより、イオン化合物は高い融点と沸点、および高い融解エンタルピーと気化エンタルピーを持っています。
イオン性化合物に共通する特性
イオン性化合物の特性は、陽イオンと陰イオンが互いに引き合う強さに関係しています。 イオン結合 .象徴的な化合物は、次の特性も示します。
- アシュクロフト、ニール・W。マーミン、N.デビッド(1977)。 固体物理学 (第 27 版)。ニューヨーク:ホルト、ラインハート、ウィンストン。 ISBN 978-0-03-083993-1。
- ブラウン、セオドア L.; LeMay、H. Eugene、Jr。 Bursten、Bruce E.;ランフォード、スティーブン。サガティス、ダリウス。ダフィー、ニール(2009)。 化学: 中心的な科学: 広い視野 (第 2 版)。ニューサウスウェールズ州フレンチズ フォレスト: ピアソン オーストラリア。 ISBN 978-1-4425-1147-7
イオン性化合物は、アモルファス固体ではなく結晶格子を形成します。それでも 分子化合物 結晶を形成しますが、他の形態をとることが多く、分子結晶は通常、イオン結晶よりも柔らかいです。原子レベルでは、イオン結晶は規則的な構造であり、陽イオンと陰イオンが交互に配置され、大きなイオン間のギャップを均一に埋める小さなイオンに主に基づいて 3 次元構造を形成します。
イオン性化合物中の陽イオンと陰イオンの間の引力を克服するには、高温が必要です。したがって、イオン化合物を溶かしたり、沸騰させたりするには、多くのエネルギーが必要です。
イオン性化合物が高融点を持っているのと同じように、 沸点 、それらは通常、ほとんどの分子化合物よりも10〜100倍高い融解および蒸発のエンタルピーを持っています.融解エンタルピーは、一定の圧力下で 1 モルの固体を融解するのに必要な熱です。の 蒸発エンタルピー は、一定圧力下で 1 モルの液体化合物を蒸発させるのに必要な熱です。
イオン結晶は、陽イオンと陰イオンが強く引き合って分離しにくいため硬いですが、イオン結晶に圧力がかかると、同じ電荷のイオンが互いに近づくことがあります。静電反発力は結晶を分割するのに十分な場合があり、これがイオン性固体も脆い理由です。
いつ イオン化合物 解離イオンは水に溶解し、溶液を通して自由に電荷を伝導します。溶融イオン化合物 (溶融塩) も電気を伝導します。
彼らは 行為 溶融状態または 水溶液 、イオン固体は、イオンが互いに非常に強く結合しているため、電気をあまり伝導しません。
一般的な家庭の例
イオン性化合物のよく知られた例は、食卓塩または 塩化ナトリウム .塩の融点は800℃と高いです。塩の結晶は電気絶縁体ですが、食塩水 (水に塩を溶かしたもの) は電気を通しやすくなります。溶融塩も導体です。塩の結晶を拡大鏡で観察すると、結晶格子による規則的な立方体構造が観察できます。塩の結晶は硬いですが、もろいので、簡単に砕けます。溶解した塩には認識できる風味がありますが、蒸気圧が低いため、固体の塩のにおいはしません。
対照的に、砂糖は共有結合化合物です。塩よりも融点が低い。水に溶けますが、イオンに解離しないため、溶液は電気を通しません。砂糖は結晶を形成しますが、蒸気圧が比較的高いため、甘い香りがします。