Йонни връзки

Досега говорехме предимно за отделни атоми. Разглеждахме броя на електроните, протоните и неутроните и електронната конфигурация на атомите. Но атомите не съществуват в изолация. Ако това беше така, цялата Вселена, включително и ние, щяхме да бъдем просто куп атоми, шляещи се наоколо. Става интересно, когато атомите започнат да си взаимодействат. Една от най-интересните форми на взаимодействие е, когато те се групират по някакъв начин или под някаква форма. Това свързване на атомите ще разгледаме в това видео. Казано по друг начин – как се свързват атомите? Сега ще видим, че има няколко типа връзки, всъщност това е цял спектър. Но да започнем с това, което аз считам като един от най-крайните примери на свързване. За да го разберем, ще взема периодичната таблица на елементите. Да вземем елемент от първа група. Нека да бъде натрият. Интересното за елементите от първа група е, че те имат един валентен електрон. Ако искаме да представим валентните електрони на, например на натрия, можем да го направим, като използваме Люисова формула или Люисова структурна формула, понякога наричана електронна структура. Тъй като неутралният натрий има един валентен електрон, просто ще запиша един валентен електрон ето така. Сега да отидем в другия край на периодичната таблица и да видим хлора например. Хлорът е халоген. Халогените имат седем валентни електрони, така че валентните електрони на хлора изглеждат ето така. Той има един, два, три, четири, пет, шест, седем валентни електрона. Досещаш се, че хлорът ще иска много да привлече още един електрон, за да завърши външната си обвивка. В други видеоклипове разгледахме тези атоми, тези елементи тук горе вдясно на периодичната система, които не са благородни газове, а особено отгоре над тези халогени, елементи като кислорода и азота. Те са силно електроотрицателни. Те обичат да отмъкват електрони. Какво смяташ, че ще се случи, когато съберем тези елементи заедно? Този елемент иска да отдаде електрон, а хлорът иска да вземе електрон. Може би хлорът ще вземе един електрон от натрия. В реалната химична реакция ще има трилиони от тези атоми, които ще се носят наоколо и ще се случат различни неща, но за простота да си представим, че са само тези два атома. Да си представим, че този хлор може да вземе електрон от този натрий. Какво ще се случи? Този натрий тогава ще се зареди положително, защото е загубил един електрон. После хлорът ще вземе един електрон. Той ще стане хлориден анион. Анион означава отрицателен йон. Това е натриев катион, положителен йон. Йон означава, че има заряд. Сега това е хлориден анион. Той има валентните електрони, които имаше преди реакцията, а после се досещаш, че той взе един електрон от натрия. И сега той има отрицателен заряд. Какво знаем за положително заредените йони и отрицателно заредените йони? Противоположните се привличат. Сили на Кулон. Значи тези два йона ще се привличат взаимно, или можем да си представим, че ще се прилепят един към друг. Друг начин да го представим, е, че те ще формират връзка. Ще образуват съединението натриев хлорид. Забележи, че цялото съединение е неутрално. Имаме заряд +1 при натрия и –1 при хлорида, и взети заедно те се неутрализират, защото те са свързани заедно. Този тип връзка между йони, както можеш да се досетиш, се нарича йонна връзка.