Karakteristik ikatan ionik, cara pembentukannya, klasifikasi dan contohnya

itu ikatan ionik adalah bahwa di mana tidak ada pembagian yang adil dari sepasang elektron antara dua atom. Ketika ini terjadi, salah satu spesies, yang paling elektronegatif, memperoleh muatan listrik positif, sedangkan spesies yang lebih elektronegatif berakhir dengan muatan listrik negatif..

Jika A adalah spesies elektropositif, dan X elektronegatif, maka ketika ikatan ion terbentuk di antara mereka, mereka ditransformasikan menjadi ion A⁺ dan X^-. A⁺ itu adalah spesies bermuatan positif, yang disebut kation; dan X^- adalah spesies bermuatan negatif, anion.

Gambar atas menunjukkan ikatan ionik umum untuk setiap dua spesies A dan X. Tanda kurung biru menunjukkan bahwa tidak ada ikatan kovalen yang jelas antara A dan X; dengan kata lain, tidak ada kehadiran A-X.

Perhatikan bahwa A⁺ tidak memiliki elektron valensi, sedangkan X^- dikelilingi oleh delapan elektron, yaitu, sesuai dengan aturan oktet sesuai dengan teori ikatan valensi (TEV) dan juga isoelektronik terhadap gas mulia periode yang sesuai (He, Ne, Ar, dll.).

Dari delapan elektron, dua di antaranya berwarna hijau. Untuk tujuan apa bedanya dengan sisa dari titik-titik biru? Untuk menekankan bahwa pasangan hijau sebenarnya adalah elektron yang harus berbagi dalam ikatan A-X jika itu kovalen di alam. Fakta itu tidak terjadi pada mata rantai ionik.

A dan X berinteraksi melalui gaya tarik elektrostatik (Hukum Coulomb). Ini membedakan senyawa ionik dari yang kovalen dalam banyak sifat fisiknya, seperti titik leleh dan titik didih.

Indeks

• 1 Karakteristik ikatan ionik
• 2 Bagaimana itu terbentuk?
  • 2.1 Logam alkali dan halogen
  • 2.2 Logam alkali dan kalsogenik
  • 2.3 Logam alkali tanah dengan halogen dan chalcogens
• 3 Klasifikasi
• 4 Perilaku elektron dalam ikatan ionik
• 5 Contoh ikatan ionik
• 6 Referensi

Karakteristik ikatan ionik

-Ikatan ionik tidak terarah, yaitu, mereka mengerahkan kekuatan tiga dimensi yang mampu menciptakan susunan kristal, seperti kalium klorida yang diamati pada gambar di atas.

-Rumus kimia yang terdiri dari senyawa ionik menunjukkan proporsi ion dan bukan ikatannya. Jadi, KCl berarti ada kation K⁺ untuk setiap anion Cl^-.

-Ikatan ionik, karena mereka memiliki pengaruh tiga dimensi pada ion mereka, menghasilkan struktur kristal yang membutuhkan banyak energi panas untuk meleleh. Dengan kata lain, mereka menunjukkan titik leleh dan titik didih yang tinggi berbeda dengan padatan di mana ikatan kovalen mendominasi.

-Sebagian besar senyawa yang berinteraksi dengan ikatan ion larut dalam air atau dalam pelarut polar. Ini karena molekul pelarut dapat secara efektif mengelilingi ion, mencegah mereka bertemu lagi untuk membentuk susunan kristal awal.

-Ikatan ion berasal dari atom-atom dengan celah besar antara keelektronegatifannya: logam dan non-logam. Sebagai contoh, K adalah logam alkali, sedangkan Cl adalah halogen, unsur non-logam.

Bagaimana itu terbentuk?

Pada gambar di atas, A mewakili logam dan X merupakan atom non-logam. Agar ikatan ion terjadi, perbedaan keelektronegatifan antara A dan X harus sedemikian rupa sehingga pasangan elektron dari ikatan tersebut adalah nol. Ini berarti bahwa X akan menjaga pasangan elektron.

Tapi dari mana pasangan elektronik itu berasal? Pada dasarnya, dari spesies logam. Dengan demikian, salah satu dari dua titik warna hijau adalah elektron yang ditransfer dari logam A ke non-logam X, dan yang terakhir ini memberikan kontribusi elektron tambahan untuk melengkapi pasangan.

Jika demikian, pada kelompok mana dalam tabel periodik yang termasuk dalam A atau X? Karena A harus mentransfer satu elektron, sangat mungkin bahwa itu adalah logam kelompok IA: logam alkali (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr).

Sementara X, ketika mencapai octet valensi dengan menambahkan elektron, itu adalah halogen, elemen dari kelompok VIIA.

Logam dan halogen alkali

Logam alkali memiliki konfigurasi valensi ns¹. Dengan kehilangan satu elektron itu dan menjadi ion monatomik M⁺ (Li⁺, Na⁺, K⁺, Rb⁺, Cs⁺, Fr⁺) menjadi isoelektronik terhadap gas mulia yang mendahului mereka.

Halogen, di sisi lain, memiliki konfigurasi valensi ns²np⁵. Untuk menjadi isoelektronik terhadap gas mulia yang datang, mereka harus memperoleh elektron tambahan untuk memiliki konfigurasi ns²np⁶, yang totalnya delapan elektron.

Baik logam alkali dan halogen mendapat manfaat dari pembentukan ikatan ion karena alasan ini, belum lagi stabilitas energik yang disediakan oleh susunan kristalin..

Oleh karena itu, senyawa ionik yang dibentuk oleh logam alkali dan halogen selalu memiliki rumus kimia tipe MX.

Logam alkali dan kalsogenik

Chalcogens atau elemen dari grup VIA (O, S, Se, Te, Po) memiliki, tidak seperti halogen, konfigurasi valensi ns²np⁴. Oleh karena itu, diperlukan dua elektron tambahan daripada satu untuk memenuhi oktet valensi. Untuk mencapai ini dengan bantuan logam alkali, mereka harus menerima elektron dari keduanya.

Mengapa Karena, misalnya, natrium dapat menghasilkan satu elektron tunggal, Na ∙. Tetapi jika ada dua natrium, Na ∙ dan Na ∙, O dapat menerima elektronnya untuk menjadi anion O^2-.

Struktur Lewis untuk senyawa yang dihasilkan adalah Na⁺ O^2- Na⁺. Perhatikan bahwa untuk setiap oksigen ada dua ion natrium, dan oleh karena itu rumusnya adalah Na₂O.

Penjelasan yang sama dapat digunakan untuk logam lain dan juga untuk chalcogens lainnya.

Namun, muncul pertanyaan: apakah kombinasi semua elemen ini berasal dari senyawa ionik? Apakah akan ada ikatan ion pada semuanya? Untuk ini, perlu membandingkan keelektronegatifan logam M dan chalcogens. Jika mereka sangat berbeda, maka akan ada ikatan ion.

Logam alkali tanah dengan halogen dan chalcogens

Logam alkali tanah (Mr. Becamgbara) memiliki konfigurasi valensi ns². Dengan kehilangan hanya dua elektron mereka, mereka menjadi ion M²⁺ (Jadilah²⁺, Mg²⁺, Ca²⁺, Sr²⁺, Ba²⁺, Ra²⁺). Namun, spesies yang menerima elektronnya mungkin halogen atau chalcogens.

Dalam hal halogen, dua di antaranya diperlukan untuk membentuk senyawa, karena secara individual mereka hanya dapat menerima satu elektron. Dengan demikian, kata majemuknya adalah: X^- M.²⁺ X^-. X dapat berupa salah satu halogen.

Dan akhirnya, untuk kasus calcogens, karena dapat menerima dua elektron, salah satunya akan cukup untuk membentuk ikatan ion: M²⁺O^2-.

Klasifikasi

Tidak ada klasifikasi ikatan ionik. Namun, ini dapat bervariasi tergantung pada karakter kovalen. Tidak semua ikatan seratus persen ionik, tetapi mereka menunjukkan, meskipun sangat sedikit, produk karakter kovalen dari perbedaan elektronegativitas yang tidak ditandai.

Ini terutama terlihat dengan ion yang sangat kecil dan dengan biaya tinggi, seperti Be²⁺. Kepadatan muatannya yang tinggi merusak awan elektronik X (F, Cl, dll.), Sedemikian rupa sehingga memaksa untuk membentuk ikatan dengan karakter kovalen tinggi (apa yang dikenal sebagai polarisasi).

Jadi, BeCl₂ meskipun tampaknya ionik, sebenarnya senyawa kovalen.

Namun, senyawa ionik dapat diklasifikasikan menurut ion mereka. Jika ini terdiri dari atom bermuatan listrik sederhana, kita berbicara tentang ion monatomik; sedangkan jika itu adalah molekul pembawa muatan, baik positif atau negatif, kita berbicara tentang ion poliatomik (NH)₄⁺, TIDAK₃^-, SO₄^2-, dll.).

Perilaku elektron dalam ikatan ionik

Elektron dalam ikatan ion tetap berada di sekitar inti atom yang paling elektronegatif. Karena pasangan elektron ini tidak dapat lepas dari X^- untuk terhubung secara kovalen dengan A⁺, interaksi elektrostatik ikut berperan.

Kation A⁺ mengusir orang lain A⁺, dan itu juga terjadi dengan anion X^- dengan yang lain. Ion-ion berusaha untuk menaikkan tingkat tolakan ke nilai minimum, sedemikian rupa sehingga kekuatan-kekuatan yang menarik mendominasi kekuatan-kekuatan tolakan; dan ketika mereka berhasil mencapainya, susunan kristal yang menjadi ciri kedua senyawa ionik muncul.

Secara teori, elektron terkurung dalam anion, dan karena anion tetap dalam kisi kristal, konduktivitas garam dalam fase padat sangat rendah..

Namun, itu meningkat ketika mereka meleleh, karena ion dapat bermigrasi secara bebas serta elektron yang dapat mengalir tertarik oleh muatan positif.

Contoh ikatan ionik

Salah satu metode untuk mengidentifikasi senyawa ionik adalah dengan mengamati keberadaan logam dan anion non-logam atau poliatomik. Kemudian, hitung dengan skala elektronegativitas mana pun selisih nilai-nilai ini untuk A dan X. Jika perbedaan ini lebih besar dari 1,7, maka itu adalah senyawa dengan ikatan ion..

Contoh-contoh ini adalah sebagai berikut:

KBr: potassium bromide

BeF₂: berilium fluorida

Na₂O: natrium oksida

Li₂O: lithium oxide

K₂O: kalium oksida

MgO: magnesium oksida

CaF₂: kalsium fluorida

Na₂S: natrium sulfida

NaI: natrium iodida

CsF: cesium fluoride

Juga, senyawa ionik dengan ion poliatomik dapat hadir:

Cu (TIDAK₃)₂: tembaga nitrat (II)

NH₄Cl: amonium klorida

CH₃COONa: natrium asetat

Sr₃(PO₄)₂: strontium fosfat

CH₃COONH₄: amonium asetat

LiOH: lithium hidroksida

KMnO₄: kalium permanganat

Referensi

1. Whitten, Davis, Peck & Stanley. Kimia (Edisi ke-8). Belajar CENGAGE, hlm 251-258.
2. Teks Libre Kimia. Obligasi ionik dan kovalen. Diambil dari: chem.libretexts.org
3. Kimia 301. (2014). Ionic Bonding. Diambil dari: ch301.cm.utexas.edu
4. Helmenstine, Anne Marie, Ph.D. (16 Agustus 2017. Contoh-contoh dari Ionic Bonds and Compounds.) Diambil dari: thoughtco.com
5. TutorVista. (2018). Ionic Bonding. Diambil dari: chemistry.tutorvista.com
6. Chris P. Schaller, Ph.D. IM7. Ikatan mana yang ionik dan mana yang kovalen? Diambil dari: employee.csbsju.edu