Preskočiť na obsah
Späť na kurz

Chemická väzba

Iónová väzba

Pri veľkom rozdiele elektronegativít, teda nad hodnotou 1,7, k zdieľaniu elektrónového páru nedochádza. Typickým príkladom je chlorid sodný.

Sodík má jediný valenčný elektrón, ktorý viaže slabo. Chlóru chýba do úplného oktetu práve jeden elektrón. Rozdiel elektronegativít je 2,23, teda výrazne nad hranicou polárnej väzby, a preto sodík elektrón odovzdá a chlór ho prijme. Vzniká sodný katión a chloridový anión, pričom oba ióny majú konfiguráciu vzácneho plynu.

Vznik iónovej väzby v chloride sodnom pri rozdiele elektronegativít 2,23. Atóm sodíka odovzdá svoj jediný valenčný elektrón atómu chlóru, ktorému do úplného oktetu jeden elektrón chýbal. Vzniká menší sodný katión a väčší chloridový anión, obidva s konfiguráciou vzácneho plynu, ktoré sa navzájom elektrostaticky priťahujú.

Iónová väzba je elektrostatická príťažlivosť medzi opačne nabitými iónmi.

Z povahy tejto príťažlivosti vyplýva zásadný dôsledok: molekula chloridu sodného neexistuje. Elektrostatická sila nemá smer. Kovalentná väzba smer má, pretože ide o prekrytie dvoch konkrétnych orbitálov, a tým je počet väzieb určený.

Nabitá častica však vytvára elektrické pole do všetkých strán rovnako, a preto na seba viaže toľko opačne nabitých iónov, koľko sa ich okolo nej geometricky zmestí.

V chloride sodnom je to šesť iónov okolo každého iónu.

Vzniká pravidelné usporiadanie, v ktorom sa katióny a anióny striedajú vo všetkých troch smeroch, teda iónová kryštálová mriežka. Vzorec NaCl\mathrm{NaCl} preto neoznačuje molekulu, ale pomer iónov v mriežke. Jedno zrno soli predstavuje jedinú súvislú mriežku.

Priestorová schéma iónovej kryštálovej mriežky chloridu sodného. Menšie sodné katióny a väčšie chloridové anióny sa pravidelne striedajú vo všetkých troch smeroch. Vo výreze vpravo je vidieť, že každý ión je obklopený šiestimi opačne nabitými susedmi, pretože elektrostatická príťažlivosť nemá smer. Vzorec preto vyjadruje iba pomer iónov v mriežke, nie molekulu.

Z tejto stavby priamo vyplývajú vlastnosti iónových látok:

  • Sú kryštalické. Pravidelné vnútorné usporiadanie sa prejaví aj vonkajším tvarom kryštálov.

  • Majú vysokú teplotu topenia. Chlorid sodný sa topí pri 801 ∘C801\ ^\circ\mathrm{C}, pretože topenie znamená rozrušenie celej mriežky.

  • Sú tvrdé, ale krehké. Pri posunutí jednej vrstvy o jednu polohu sa dostanú oproti sebe rovnako nabité ióny, príťažlivosť sa zmení na odpudzovanie a kryštál sa rozpadne.

  • Vedú elektrický prúd len v tavenine a v roztoku. Vedenie prúdu vyžaduje pohyblivé nabité častice, v pevnom kryštáli sú ióny viazané na svoje polohy.

  • Väčšinou sa rozpúšťajú vo vode. Polárne molekuly vody obklopia ión, prekonajú príťažlivosť mriežky a uvoľnia ho do roztoku.