Cosa sono i composti ionici?
I composti ionici sono composti chimici che sono legati insieme da cariche elettriche di atomi di ione caricati individualmente. Tipicamente, un composto ionico è composto da metalli a carica positiva e non metalli a carica negativa, e formano strutture cristalline. Il sale ordinario - NaCl - è uno dei composti ionici più comuni presenti in natura, costituito nella forma base di un legame tra un atomo di sodio metallico caricato positivamente e un atomo di cloro caricato negativamente.
Le proprietà dei composti ionici comprendono la loro formazione in strutture reticolari di cristalli e i loro altissimi punti di ebollizione e di fusione. La loro fragilità dà loro anche la tendenza a fratturarsi in cristalli più piccoli di uguali dimensioni se colpiti con forza sufficiente. I sali ionici cristallini sono anche solubili in acqua e, una volta disciolti in acqua o allo stato liquido puro, sono fusi conduttori di elettricità.
La denominazione dei composti ionici ha sempre seguito la tradizione di usare prima il catione, o ione a carica positiva, e di apporre il nome dell'anione a carica negativa su di esso. Questo è il motivo per cui il sale è noto come cloruro di sodio, con altri esempi di ioduro di potassio, nitrato d'argento e cloruro di mercurio. Il numero totale di atomi di cationi positivi e atomi di anioni negativi non è incluso nella struttura di denominazione, poiché qualsiasi composto ionico bilancia queste cariche. Un composto come il nitrato d'argento con la formula chimica di AgNO 3 non richiede un plurale per il gruppo nitrato. Tuttavia, elementi ionici come il ferro che possono avere una carica positiva di due o tre sono comunemente indicati con riferimento a questa carica, come Fe +2 che viene chiamato ferro (II).
Nella loro forma naturale, i composti ionici non sono mai strettamente ionici o neutrali e spesso hanno un certo grado di covalenza: la condivisione di elettroni tra diversi gusci di energia atomica. L'elettronegatività influenza quanto è forte la carica negativa nei composti ionici, con la scala di Pauling che classifica il fluoro come l'elemento più elettronegativo con una valutazione di 4,0. Altri elementi, come il cesio, sono i meno elettronegativi a un livello di 0,7. Questo diverso livello di elettronegatività viene utilizzato per aiutare a definire i legami covalenti vs. ionici. Nessuna differenza di elettronegatività tra gli atomi legati rappresenta un legame covalente puro, non polare, mentre una grande differenza di elettronegatività rappresenta un legame ionico.
I metalli in natura si trovano sotto forma di composti ionici. Questo perché i metalli sono in gran parte reattivi con carbonio e ossigeno in presenza di acqua, nonché elementi come zolfo, fosforo e silicio. Pertanto, la purificazione dei metalli inizia generalmente con l'estrazione di composti ionici, come solfuri, fosfati, carbonati e più comunemente ossidi per produrre metalli elementari puri che possono essere utilizzati nell'industria.