En jonbindning bildas när det finns en stor elektronegativitetsskillnad mellan elementen som deltar i bindningen. Ju större skillnad, desto starkare är attraktionen mellan den positiva jonen (katjon) och negativ jon (anjon).
Egenskaper delade med joniska föreningar
Egenskaperna hos joniska föreningar hänför sig till hur starkt de positiva och negativa jonerna lockar varandra i en jonisk bindning. Ikoniska föreningar uppvisar också följande egenskaper:
De bildar kristaller. Joniska föreningar bildar kristallgitter snarare än amorfa fasta ämnen. Även om molekylära föreningar bildar kristaller, tar de ofta andra former plus att molekylkristaller vanligtvis är mjukare än joniska kristaller. På atomnivå är en jonisk kristall en regelbunden struktur, där katjonen och anjonen växlar med varandra och bildar en tredimensionell struktur baserad till stor del på den mindre jon som jämnt fyller i mellanrummen mellan den större jonen.
De har höga smältpunkter och höga kokpunkter. Höga temperaturer krävs för att övervinna attraktionen mellan de positiva och negativa jonerna i joniska föreningar. Därför krävs mycket energi för att smälta joniska föreningar eller få dem att koka.
De har högre entalpier av fusion och förångning än molekylära föreningar. Precis som joniska föreningar har höga smält- och kokpunkter har de vanligtvis entalpier av fusion och förångning som kan vara 10 till 100 gånger högre än för de flesta molekylära föreningar. Fusionsentalpin är den erforderliga värmen smälter en enda mol av ett fast ämne under konstant tryck. Förångningens entalpi är den värme som krävs för att förånga en mol av en vätskeförening under konstant tryck.
De är hårda och spröda. Joniska kristaller är hårda eftersom de positiva och negativa jonerna är starkt lockade till varandra och svåra att separera, men när tryck appliceras på en jonisk kristall kan joner med likadan laddning tvingas närmare varandra. Den elektrostatiska avstötningen kan vara tillräcklig för att dela upp kristallen, varför joniska fasta ämnen också är spröda.
De leder elektricitet när de upplöses i vatten. När joniska föreningar löses i vatten är de dissocierade jonerna fria att leda elektrisk laddning genom lösningen. Smält joniska föreningar (smälta salter) leder också elektricitet.
De är bra isolatorer. Även om de leder i smält form eller i vattenlösning, leder joniska fasta ämnen inte elektricitet så bra eftersom jonerna är bundna så tätt till varandra.
Ett vanligt hushållsexempel
Ett känt exempel på en jonisk förening är bordsalt eller natriumklorid. Salt har en hög smältpunkt på 800 ºC. Medan en saltkristall är en elektrisk isolator leder saltlösningar (salt upplöst i vatten) lätt elektricitet. Smält salt är också en ledare. Om du undersöker saltkristaller med ett förstoringsglas kan du observera den vanliga kubiska strukturen som härrör från kristallgitteret. Saltkristaller är hårda men ändå spröda - det är lätt att krossa en kristall. Även om upplöst salt har en igenkännlig smak, luktar du inte fast salt eftersom det har ett lågt ångtryck.