Związki jonowe

Leon pływał w morzu, w słonej wodzie. Sól, która znajduje się w morzu to ta sama substancja, której używamy do gotowania: sól kuchenna. Sól kuchenna składa się z dwóch pierwiastków: sodu i chloru. Nazwa chemiczna tego związku to chlorek sodu. Zarówno chlor, jak i sód to niebezpieczne substancje i lepiej unikać kontaktu z nimi.

Sód metaliczny jest żrący i może poparzyć skórę, a wdychanie chloru może uszkodzić płuca. Kiedy jednak sód i chlor tworzą związek chemiczny, czyli chlorek sodu, są nieszkodliwe. Dlaczego? Ma to związek z ich atomami. Atomy sodu chętnie oddają elektrony.

To oznacza, że sód łatwo wchodzi w reakcje z innymi substancjami. Jest reaktywny. Gdy atom uwalnia elektron, staje się jonem sodu. Chlor jest reaktywny, ponieważ jego atomy chcą przyjąć więcej elektronów. Atom chloru, który przyjmuje dodatkowy elektron staje się jonem chloru.

Jony chloru i jony sodu są zadowolone z liczby posiadanych elektronów. Dlatego w postaci jonowej ani sód, ani chlor nie są reaktywne. Jony sodu, które straciły jeden elektron są dodatnie, a jony chloru, które przyjęły jeden elektron są ujemne. Ładunki dodatnie i ujemne przyciągają się, ale gdy sól jest rozpuszczona, tak jak w tej wodzie morskiej, jony krążą dookoła, nie wiążąc się ze sobą. Słona woda to roztwór chlorku sodu. Gdy woda wyparowuje, tak jak tutaj, na ręce Leona, jony zbliżają się do siebie, i to tak bardzo, że jony dodatnie i ujemne zaczynają się ze sobą łączyć.

Tutaj jeden jon sodu jest związany z jednym jonem chloru. Czy to im wystarczy? Absolutnie nie. Dodatni ładunek jonów sodu nadal przyciąga naładowane ujemnie jony chloru ze wszystkich stron. Z kolei jony chloru ze wszystkich stron przyciągają kolejne jony sodu.

Jony łączą się ze sobą, tworząc powtarzalny wzór: sieć krystaliczną. Związki chemiczne złożone z jonów nazywamy związkami jonowymi. W sieci krystalicznej chlorku sodu jony są ułożone w ten sposób, z naprzemiennie występującymi jonami sodu i chloru. Gdy kryształ rozrośnie się tak, że będzie w nim kilkaset biliardów jonów sodu i kilkaset biliardów jonów chloru, będzie wystarczająco duży, by być widocznym gołym okiem. Kryształek soli.

Na każdy jeden jon sodu przypada jeden jon chloru. To oznacza, że liczba jonów sodu i jonów chloru jest taka sama. Powstałą substancję zapisuje się symbolami chemicznymi tak: NaCl. Jest to wzór chemiczny chlorku sodu. W równaniu chemicznym związku jonowego jon dodatni jest zapisany jako pierwszy, a jon ujemny jako drugi. Ładunki dodatni i ujemny znoszą się wzajemnie, więc nie ma ich w równaniu chemicznym.

Gdy używamy słowa „sól”, zwykle mamy na myśli sól kuchenną, ale w chemii „sole” to cała grupa substancji. Istnieją tysiące różnych soli. Ponieważ jednak chlorek sodu jest najczęściej spotykany - zarówno w morzu, jak i w kuchni - zwykle mówimy o nim po prostu „sól”.