Vad är joniska föreningar?

Joniska föreningar är kemiska föreningar som är bundna samman av elektriska laddningar av individuellt laddade jonatomer. Vanligtvis består en jonisk förening av positivt laddade metaller och negativt laddade icke-metaller, och de bildar kristallina strukturer. Vanligt salt - NaCl - är en av de vanligaste jonföreningarna som finns i naturen och består i basform av en bindning mellan en positivt laddad natriummetallatom och en negativt laddad kloratom.

Egenskaper för joniska föreningar inkluderar deras bildning i kristallstrukturer i gitter och deras mycket höga kok- och smältpunkter. Deras spröda ger dem också en tendens att spricka i mindre storlek kristaller om de slås med tillräckligt med kraft. Kristallina joniska salter är också vattenlösliga och, när de har lösts upp i vatten eller i ren vätska, smält tillstånd, är det goda ledare för elektricitet.

Namn på joniska föreningar har alltid följt traditionen att först använda katjonen, eller positivt laddad jon, och sätta namnet på den negativt laddade anjonen på den. Det är därför salt kallas natriumklorid, med andra exempel kaliumjodid, silvernitrat och kvicksilverklorid. Det totala antalet positiva katjonatomer och negativa anjonatomer ingår inte i namnstrukturen, eftersom någon jonisk förening balanserar dessa laddningar. En förening såsom silvernitrat med den kemiska formeln för AgNO ₃ kräver inte ett pluralitet för nitratgruppen. Men joniska element som järn som kan ha en positiv laddning på två eller tre hänvisas ofta till med hänvisning till denna laddning, såsom Fe ⁺² kallas järn (II).

I sin naturliga form är joniska föreningar aldrig strikt joniska eller neutrala i laddning och har ofta en viss grad av kovalency - delningen av elektroner mellan olika atomkraftsskal. Elektronegativitet påverkar hur stark den negativa laddningen är i joniska föreningar, med Pauling-skalan klassificering fluor som det mest elektronegativa elementet med en klassificering av 4,0. Andra element, till exempel cesium, är de minst elektronegativa på en nivå av 0,7. Denna varierande nivå av elektronegativitet används för att definiera kovalenta kontra joniska bindningar. Ingen elektronegativitetsskillnad mellan bundna atomer representerar en ren, icke-polär kovalent bindning, medan en stor elektronegativitetsskillnad representerar en jonisk bindning.

Metaller i naturen finns i form av joniska föreningar. Detta beror på att metaller till stor del är reaktiva med kol och syre i närvaro av vatten, liksom element som svavel, fosfor och kisel. Därför börjar rening av metaller generellt med brytning av joniska föreningar, såsom sulfider, fosfater, karbonater och vanligtvis oxider för att producera rena elementära metaller som kan användas i industrin.