Hva er ioniske forbindelser?

Ioniske forbindelser er kjemiske forbindelser som er bundet sammen av elektriske ladninger av individuelt ladede ionatomer. Typisk er en ionisk forbindelse sammensatt av positivt ladede metaller og negativt ladede ikke-metaller, og de danner krystallinske strukturer. Vanlig salt - NaCl - er en av de vanligste ioniske forbindelsene som finnes i naturen, og består i grunnleggende form av en binding mellom et positivt ladet natriummetallatom og et negativt ladet kloratom.

Egenskaper ved ioniske forbindelser inkluderer dannelse av dem i krystallstrukturer av krystaller og deres meget høye kokepunkt og smeltepunkter. Deres sprøhet gir dem også en tendens til å sprekke i mindre store krystaller hvis de blir truffet med nok kraft. Krystallinske ioniske salter er også vannløselige, og når de først er oppløst i vann eller i ren flytende, smeltet tilstand, er de gode ledere av elektrisitet.

Navngivelse av ioniske forbindelser har alltid fulgt tradisjonen med å først bruke kationet, eller positivt ladet ion, og feste navnet på det negativt ladede anionet på det. Dette er grunnen til at salt er kjent som natriumklorid, med andre eksempler kaliumjodid, sølvnitrat og kvikksølvklorid. Det totale antall positive kationatomer og negative anionatomer er ikke inkludert i navnestrukturen, da noen ionisk forbindelse balanserer disse ladningene. En forbindelse som sølvnitrat med den kjemiske formelen til AgNO ₃ krever ikke et flertall for nitratgruppen. Imidlertid refereres ofte til ioniske elementer som jern som kan ha en positiv ladning på to eller tre med henvisning til denne ladningen, slik som Fe ⁺² kalles jern (II).

I sin naturlige form er ioniske forbindelser aldri strengt ioniske eller nøytrale i ladning, og har ofte en viss grad av samsynthet - deling av elektroner mellom forskjellige atomkraftshell. Elektronegativitet påvirker hvor sterk negativ ladning er i ioniske forbindelser, med Pauling-skalaen rangering fluor som det mest elektronegative elementet med en rating på 4,0. Andre elementer, for eksempel cesium, er de minst elektronegative på et nivå på 0,7. Dette varierende nivået av elektronegativitet brukes til å definere kovalente kontra ioniske bindinger. Ingen elektronegativitetsforskjell mellom bundne atomer representerer en ren, ikke-polær kovalent binding, mens en stor elektronegativitetsforskjell representerer en ionebinding.

Metaller i naturen finnes i form av ioniske forbindelser. Dette er fordi metaller i stor grad er reaktive med karbon og oksygen i nærvær av vann, så vel som elementer som svovel, fosfor og silisium. Derfor begynner rensing av metaller generelt med utvinning av ioniske forbindelser, slik som sulfider, fosfater, karbonater, og oftest oksider for å produsere rene elementære metaller som kan brukes i industrien.