Իոնային կապ

Այս կապն առաջանում է միայն տարբեր տարրերի ատոմների միջև, այնպիսի տարրեր, որոնց էլեկտրաբացասականության տարբերությունը շատ մեծ է։ Եթե այդ տարբերությունը 1.7 և ավելի միավոր է, ապա էլեկտրոնը մի ատոմից գրեթե ամբողջությամբ է անցնում մյուս ատոմին, և գոյանում են իոններ։

Կապի առաջացումը

Իոնային կապի առաջացումը նատրիում և քլոր տարրերի միջև, որոնց էլեկտրաբացասականությունների տարբերությունը հավասար է՝ 3,16-0,93 = 2,23։ Իրար մոտենալիս քլորի ատոմը նատրիումի ատոմից վերցնում է մեկ էլեկտրոն, որի հետևանքով և՛ առաջինը, և՛ երկրորդը ձեռք են բերում ազնիվ գազերի էլեկտրոնային փոխդասավորություն (մեկը՝ նեոնի, մյուսը՝ արգոնի)։

$Na^{\circ }-1e\rightarrow Na^{+}$

$Na\cdot +Cl\rightarrow Na^{+}Cl^{-}$

$Cl^{\circ }+1e\rightarrow Cl^{-}$

կամ գոյացած իոնների միջև առկա է էլեկտրաստատիկ ուժեղ ձգողության ուժ, որը և կոչվում է իոնային կապ։

Ատոմների փոխազդեցություն

Իոնային կապն առաջանում է I և II խմբերի բնորոշ մետաղների ($Na$, $K$, $Ca$, $Mg$ և այլն) և VI ու VII խմբերի բնորոշ ոչմետաղների ($F$, $Cl$, $Br$, $O$, $N$ և այլն) ատոմների միջև։ Տարրերի էլեկտրաբացասականության տարբերության նվազման հետ քիմիական կապի իոնականությունը պակասում է, և սկսում է գերակշռել կովալենտային կապը։

Իոնային կապ կարող է լինել ոչ միայն երկտարր միացություններում, ինչպիսիք են՝ $NaCl$, $CaF_{2}$, $CsBr$, այլև բազմատարր միացություններում, օրինակ՝ $NaNO_{3}$, $KClO_{4}$, $MgSO_{4}$, $NaOH$ և այլն։

Իոնային բյուրեղացանց

Նկար 1. $NaCl$-ի (ա) և $CsCl$-ի (բ) իոնային բյուրեղացանցերի գծապատկերները

Այն միացությունները, որոնցում գոյություն ունի իոնային կապ, առաջացնում են իոնային բյուրեղացանց։ Օրինակ՝ նատրիումի քլորիդի բյուրեղացանցն իոնային է, որում յուրաքանչյուր $Na^{+}$ իոն շրջապատված է $6Cl^{-}$ իոնով, և նույն ձևով յուրաքանչյուր $Cl^{-}$ իոն՝ $6Na^{+}$իոնով (նկար 1, ա)։ Նատրիումի քլորիդի բյուրեղացանցի երկրաչափական պատկերը խորանարդ է։

Իոնային կապի կարևոր առանձնահատկությունն է ուղղորդվածություն և հագեցվածություն չունենալը։ Սրանք պայմանավորված են հենց իոնի բնույթով։

Իոնի լիցքը գնդային մակերևույթի վրա բաշխված է հավասարաչափ, այդ պատճառով իր էլեկտրական դաշտի ազդեցությունը հավասարապես է տարածում բոլոր ուղղություններով։ Գոյություն չունի որևէ արտոնյալ ուղղություն, որով իոնը կապվի միայն մեկ իոնի հետ։ Իոնը միևնույն ուժով կարող է ձգել հակառակ լիցք կրող իոններ բոլոր ուղղություններով։ Ուրեմն իոնային կապը ուղղորդվածություն չունի։ Դա հանգեցնում է այն բանին, որ իոնային կապը չունի նաև հագեցվածություն։ Նատրիումի և ցեզիումի քլորիդների (ա, բ) բյուրեղացանցերի օրինակը դրա վկայությունն է։

Իոնային բյուրեղացանց ունեցող նյութերը, շնորհիվ իոնային կապի մեծ ամրության, բնութագրվում են հալման բարձր ջերմաստիճանով։ Դրանց բնորոշ է նաև որոշ կարծրություն։

Արտաքին հղումներ

• 10-րդ դասարանի քիմիայի դասագիրք, հեղինակներ՝ Առլիկ Խաչատրյան, Լիդա Սահակյան