Un legame ionico si forma quando c'è una grande differenza di elettronegatività tra gli elementi che partecipano al legame. Maggiore è la differenza, maggiore è l'attrazione tra lo ione positivo (catione) e lo ione negativo (anione).
Proprietà condivise da composti ionici
Le proprietà dei composti ionici si riferiscono a quanto fortemente gli ioni positivo e negativo si attraggono in un legame ionico. I composti iconici presentano anche le seguenti proprietà:
Formano cristalli. I composti ionici formano reticoli cristallini anziché solidi amorfi. Sebbene i composti molecolari formino cristalli, spesso assumono altre forme più i cristalli molecolari sono generalmente più morbidi dei cristalli ionici. A livello atomico, un cristallo ionico è una struttura regolare, con il catione e l'anione che si alternano tra loro e formano una struttura tridimensionale basata in gran parte sullo ione più piccolo che riempie uniformemente gli spazi tra lo ione più grande.
Hanno alti punti di fusione e alti punti di ebollizione. Sono necessarie temperature elevate per superare l'attrazione tra gli ioni positivi e negativi nei composti ionici. Pertanto, è necessaria molta energia per fondere i composti ionici o farli bollire.
Hanno entalpie più elevate di fusione e vaporizzazione rispetto ai composti molecolari. Proprio come i composti ionici hanno alti punti di fusione e di ebollizione, di solito hanno entalpie di fusione e vaporizzazione che possono essere da 10 a 100 volte superiori a quelle della maggior parte dei composti molecolari. L'entalpia della fusione è il calore richiesto per fondere una singola talpa di un solido a pressione costante. L'entalpia della vaporizzazione è il calore necessario per vaporizzare una talpa di un composto liquido a pressione costante.
Sono duri e fragili. I cristalli ionici sono duri perché gli ioni positivi e negativi sono fortemente attratti l'uno dall'altro e difficili da separare, tuttavia, quando viene applicata una pressione su un cristallo ionico, gli ioni di carica simile possono essere forzati l'uno vicino all'altro. La repulsione elettrostatica può essere sufficiente per dividere il cristallo, motivo per cui anche i solidi ionici sono fragili.
Conducono elettricità quando vengono dissolti in acqua. Quando i composti ionici vengono dissolti in acqua, gli ioni dissociati sono liberi di condurre carica elettrica attraverso la soluzione. Anche i composti ionici fusi (sali fusi) conducono l'elettricità.
Sono buoni isolanti. Sebbene conducano in forma fusa o in soluzione acquosa, i solidi ionici non conducono l'elettricità molto bene perché gli ioni sono legati così strettamente l'uno all'altro.
Un esempio di famiglia comune
Un esempio familiare di un composto ionico è il sale da cucina o il cloruro di sodio. Il sale ha un alto punto di fusione di 800 ° C. Mentre un cristallo di sale è un isolante elettrico, le soluzioni saline (sale disciolto in acqua) conducono prontamente l'elettricità. Anche il sale fuso è un conduttore. Se si esaminano i cristalli di sale con una lente d'ingrandimento, è possibile osservare la normale struttura cubica risultante dal reticolo cristallino. I cristalli di sale sono duri ma fragili: è facile schiacciare un cristallo. Sebbene il sale disciolto abbia un sapore riconoscibile, non si sente l'odore del sale solido perché ha una bassa pressione di vapore.