Introduction to Chemistry

termen

• valentie-elektronen de elektronen van een atoom die kunnen deelnemen aan de vorming van chemische bindingen met andere atomen. Het zijn de verste elektronen van de kern.
• octet-regelatoom is het meest stabiel als er acht elektronen in zijn valentieschil zitten.

die een Ion vormen

Ionenbindingen zijn een klasse van chemische bindingen die het resultaat zijn van de uitwisseling van een of meer valentie-elektronen van een atoom, meestal een metaal, naar een ander, meestal een niet-metaal. Deze elektronenuitwisseling resulteert in een elektrostatische aantrekking tussen de twee atomen, een ionische binding genaamd. Een atoom dat een of meer valentie-elektronen verliest om een positief geladen ion te worden, staat bekend als een kation, terwijl een atoom dat elektronen verkrijgt en negatief geladen wordt, een anion wordt genoemd.

deze uitwisseling van valentie-elektronen maakt het mogelijk dat ionen elektronenconfiguraties krijgen die die van edelgassen nabootsen en voldoen aan de octetregel. De octetregel stelt dat een atoom het meest stabiel is als er acht elektronen in zijn valentieschil zitten. Atomen met minder dan acht elektronen hebben de neiging om aan de duetregel te voldoen, met twee elektronen in hun valentieschil. Door aan de duetregel of de octetregel te voldoen, zijn ionen stabieler.

een kation wordt aangegeven door een positieve superscript lading (+ iets) rechts van het atoom. Een anion wordt aangegeven door een negatieve superscript lading (- iets) rechts van het atoom. Als een natriumatoom bijvoorbeeld één elektron verliest, zal het één proton meer hebben dan een elektron, waardoor het een totale lading van +1 krijgt. Het chemische symbool voor het natriumion is Na + 1 of gewoon Na+. Evenzo, als een chlooratoom een extra elektron krijgt, wordt het chloride-ion, Cl -. Beide ionen vormen omdat het ion stabieler is dan het atoom vanwege de octetregel.

vormt een Ionbinding

zodra de tegenovergesteld geladen ionen zich vormen, worden ze aangetrokken door hun positieve en negatieve ladingen en vormen ze een ionverbinding. De ionenbindingen worden ook gevormd wanneer er een groot elektronegativiteits verschil tussen twee atomen is. Dit verschil veroorzaakt een ongelijke verdeling van elektronen zodanig dat een atoom volledig verliest een of meer elektronen en het andere atoom krijgt een of meer elektronen, zoals in het creëren van een ionische band tussen een metaalatoom (natrium) en een niet-metalen (fluor).

bepaling van de formule van een Ionverbinding

om de chemische formules van ionverbindingen te bepalen, moet aan de volgende twee voorwaarden worden voldaan:

1. elk ion moet voldoen aan de octetregel voor maximale stabiliteit.
2. Ionen zullen zodanig worden gecombineerd dat de totale ionverbinding neutraal is. Met andere woorden, de ladingen van de ionen MOETEN in evenwicht zijn.

Magnesium en fluor vormen samen een ionverbinding. Wat is de formule voor de verbinding?

Mg vormt meestal een 2 + – ion. Dit komt omdat Mg twee valentie-elektronen heeft en het zou graag van die twee ionen af willen komen om de octetregel te gehoorzamen. Fluor heeft zeven valentie – elektronen en vormt meestal het F-ion omdat het één elektron krijgt om aan de octetregel te voldoen. Wanneer Mg2+ en F-combineren om een ionische verbinding te vormen, moeten hun ladingen opheffen. Daarom heeft één Mg2+ twee F – ionen nodig om de lading te neutraliseren. De 2+ van de Mg wordt gecompenseerd door twee -1 geladen ionen. Daarom is de formule van de verbinding MgF2. Subscript twee geeft aan dat er twee fluorines zijn die ionisch gebonden zijn aan magnesium.

op macroscopische schaal vormen ionverbindingen kristallijne roosterstructuren die worden gekenmerkt door hoge smelt-en kookpunten en een goede elektrische geleidbaarheid wanneer gesmolten of opgelost.

voorbeeld

Magnesium en fluor combineren tot een ionverbinding. Wat is de formule voor de verbinding?

Mg vormt meestal een 2 + – ion. Dit komt omdat Mg twee valentie-elektronen heeft en het zou graag van die twee ionen af willen komen om de octetregel te gehoorzamen. Fluor heeft zeven valentie– elektronen en vormt als zodanig meestal het F-ion omdat het één elektron krijgt om aan de octetregel te voldoen. Wanneer Mg2+ en F-combineren om een ionische verbinding te vormen, moeten hun ladingen opheffen. Daarom heeft één Mg2+ twee F-ionen nodig om te balanceren. De 2+ van de Mg wordt gecompenseerd door twee -1 geladen ionen. Daarom is de formule van de verbinding MgF2. Subscript twee geeft aan dat er twee fluorines zijn die ionisch gebonden zijn aan magnesium.