Composti e legami ionici

Composti e legami ionici

1 Le soluzioni che contengono ioni conducono la corrente elettrica

L'NaCl è formato da ioni Na⁺ e Cl^-. Se si immergono due elettrodi in una soluzione contenente ioni, gli ioni positivi vengono attratti dall'elettrodo negativo e quelli negativi dall'elettrodo positivo; il moto degli ioni attraverso la soluzione costituisce una corrente elettrica. Sostanze come NaCl e CaCl₂, che conducono corrente, si chiamano elettroliti, mentre sostanze come il saccarosio sono non-elettroliti. Inoltre possiamo distinguere tra un elettrolita forte (come HCl, HBr, HI, HNO₃,H₂SO₄,HClO₄, idrossidi solubili e sali solubili) e un elettrolita debole (alogenuri e cianuri, acidi e basi organiche).

2 L'attrazione elettrostatica che lega insieme ioni con carica di segno opposto è detta legame ionico

Per comprendere i legami ionici si può pensare che alcuni elementi perdano o acquistino elettroni, diventando così ioni positivi o negativi, per assumere la configurazione elettronica dei gas nobili che li precedono o che li seguono. Così ad esempio per l'NaCl,

Na + Cl Na⁺ + e^- +Cl^- - e^-

L'attrazione elettrostatica che lega insieme gli ioni si chiama legame ionico. I composti con legami ionici sono molto stabili perché hanno configurazioni come gas nobili e formano i cosiddetti composti ionici. Gli elementi metallici perdono elettroni per diventare ioni con carica positiva (cationi), gli elementi non-metallici guadagnano elettroni per diventare ioni negativi (anioni).

3 Gli orbitali degli ioni dei metalli di transizione si riempiono in ordine regolare

Prendiamo in esame un caso ambiguo di configurazione elettronica, prendiamo l'argento (Z = 47) che ha configurazione elettronica [Xe]5s¹4d¹⁰. L'atomo d'argento dovrebbe perdere 11 elettroni o acquistarne 7 per raggiungere la configurazione tipo gas nobile. L'atomo d'argento non può conseguire una configurazione del tipo gas nobile, ma può perdere il suo elettrone 5s, per assumere configurazione esterna 4s²4p⁶4d¹⁰. Questa configurazione, con 18 elettroni nello strato esterno è relativamente stabile ed è chiamata configurazione elettronica esterna a 18 elettroni. Un'altra configurazione elettronica comune negli ioni è quella dell'indio che da [Kr]5s²4d¹⁰5p¹ diventa In⁺, [Kr]5s²4d¹⁰, configurazione elettronica abbastanza stabile, ma in questo caso l'indio può perdere due elettroni 5s (In³⁺) e raggiungere la configurazione [Kr]4d¹⁰ (18 elettroni).

4 I cationi sono più piccoli e gli anioni più grandi dei corrispondenti atomi neutri