Lernziel
- Generieren Sie die empirische Formel einer ionischen Verbindung anhand ihrer molekularen Bestandteile.
Schlüsselpunkte
- Die gesamte Ionenformel für eine Verbindung muss elektrisch neutral sein, dh sie hat keine Ladung.
- Beim Schreiben der Formel für die ionische Verbindung steht das Kation an erster Stelle, gefolgt vom Anion, beide mit numerischen Indizes, um die Anzahl der Atome anzugeben.
- Mehratomige Ionen sind eine Gruppe von kovalent gebundenen Atomen, die eine Gesamtladung haben und sie zu einem Ion machen.
- Mehratomige Ionen bilden in typischer Weise Ionenbindungen und balancieren aus, so dass die Gesamtverbindung elektrisch neutral ist.
Terms
- einatomiges Ionein Ion aus nur einem Atom, zum Beispiel Cl-.
- mehratomiges iEin Satz von kovalent gebundenen Atomen, die eine Gesamtladung haben und sie zu einem Ion machen.
Ionische Bindungen entstehen durch den Transfer eines oder mehrerer Valenzelektronen zwischen Atomen, typischerweise zwischen Metallen und Nichtmetallen. Durch den Elektronentransfer können die Atome effektiv die viel stabilere Elektronenkonfiguration mit acht Elektronen in der äußersten Valenzschale erreichen (Oktettregel). Wenn Natrium ein Valenzelektron an Fluor abgibt, um Natriumfluorid zu werden, ist dies ein Beispiel für die Bildung ionischer Bindungen.
Ionische Formeln schreiben
Ionische Verbindungen können mit chemischen Formeln beschrieben werden, die die Verhältnisse wechselwirkender Elemente darstellen, die im ionischen Feststoff oder Salz enthalten sind. Ionische Feststoffe werden typischerweise durch ihre empirischen Formeln dargestellt. In der Formelnotation werden die Elemente durch ihre chemischen Symbole dargestellt, gefolgt von numerischen Indizes, die die relativen Verhältnisse der Atome angeben. Die vollständige Formel für eine ionische Verbindung kann bestimmt werden, indem zwei Bedingungen erfüllt werden:
- Erstens kann die Ladung auf den konstituierenden Ionen basierend auf der Übertragung von Valenzelektronen bestimmt werden, die notwendig sind, um die Oktettregel zu erfüllen.
- Zweitens werden die Kationen und Anionen so kombiniert, dass eine elektrisch neutrale Verbindung entsteht.
Bei der Reaktion von Calcium und Chlor wird die Verbindung beispielsweise Calciumchlorid genannt. Es besteht aus Ca2 + -Kationen und Cl–Anionen; Diese Ionen sind stabil, da sie Valenzschalen gefüllt haben. Seine Ionenformel wird als CaCl geschrieben2, die neutrale Kombination dieser Ionen. In der Endverbindung wurden zwei Chloridionen benötigt, da Calcium eine Ladung von 2 + hatte. Um eine neutrale Verbindung, CaCl2, zu erzeugen, wurden zwei 1- Chloridionen benötigt, um die 2 + -Ladung von Calcium auszugleichen.
Mehratomige Ionen
Mehratomige Ionen sind eine Menge kovalent gebundener Atome, die eine Gesamtladung aufweisen, wodurch sie zu einem Ion werden. Zum Beispiel hat das Hydroxidion die Formel OH-1. Hydroxid ist eine Verbindung aus Sauerstoff und Wasserstoff, die miteinander verbunden sind. Im Prozess des Werdens einer Verbindung gewann Hydroxid ein zusätzliches Elektron von irgendwo und machte es OH-1. Wenn Sie ionische Verbindungen mit diesen mehratomigen Ionen herstellen, behandeln Sie diese wie typische einatomige Ionen (nur ein Atom).Zum Beispiel hat Calciumhydroxid die Formel Ca (OH) 2, weil Hydroxid -1 Ladung und Calcium eine 2 + Ladung hat. Zwei Hydroxide wurden benötigt, um die +2 -Ladung von Calcium auszugleichen. Die Klammern wurden verwendet, um anzuzeigen, dass OH ein mehratomiges Ion war und als „Pauschalangebot“ geliefert wurde.“ Zwei Hydroxide konnten nicht geschrieben werden O2H2 weil das eine ganz andere Verbindung ist als (OH)2. Klammern werden immer verwendet, wenn die Verbindung Vielfache des mehratomigen Ions enthält.
Hier ist eine Liste der häufigsten polyatomaren Ionen:
- Ammonium, NH4+
- Carbonat, CO32-
- Bicarbonat, HCO3–
- Cyanid, CN–
- Phosphat, PO43-
- Hydroxid, OH–
- Nitrat, NO3–
- Permanganat, MnO4–
- Sulfat, SO42-
- Thiocyanat, SCN–
- Peroxid, O22-