Ioni i ionski spojevi

Atom vodika ima stalnu valenciju te je jednovalentan, dok atom dušika u različitim spojevima može imati više valencija. Da bi odredili valenciju dušika moramo odrediti broj atoma vodika i zbroj valencija svih vodikovih atoma. Jednovalentni vodik (I) u amonijaku ima tri (3) atoma pa je zbroj valencije svih vodikovih atoma tri (I x 3=3). Valenciju dušika dobit ćemo kada zbroj valencija svih vodikovih atoma (tri) podijelimo sa brojem atoma dušika u molekuli amonijaka. Broj atoma dušika u molekuli amonijaka je jedan. Time dobivamo da je dušik u ovom spoju trovalentan (3:1=3)

Litij ima protonski broj 3 što znači da ima 3 protona. Litij ima maseni broj (A) 7 što znači da ima 4 neutrona (masenim broj A=N(p+)+N(n0), pa iz ove formule možemo izračunati broj neutrona). U neutralnom atomu broj protona je jednak broju elektrona,a kako litijev ion ima naboj +1 znači da je otpustio jedan elektron pa više nema 3 elektrona. Broj elektrona N(e-)=2

Formula kojom prikazujemo najmanji omjer atoma ili iona u kemijskom spoju nazivamo empirijska formula.

Bilo koji metal sa sumporom daje sulfide. Kako je K kemijski simbol za kalij naziv spoja je kalijev sulfid. U sulfidima sumpor je uvijek dvovalentan.

Naboj iona označuje se kao gornji desni indeks uz simbol elementa, npr H+ (plus označava pozitivan naboj iona) ili F- (minus označava negativni naboj iona)

Zbroj pozitivnih i negativnih naboja u ionskim spojevima uvijek je jednak nuli pa su kristali u cjelini električki neutralni.

Ionski kristali su kristalne strukture koje nastaju gustim slaganjem iona metala i iona nemetala

Koliko je bakar valentan u spoju CuO. Atom kisika ima stalnu valenciju te je dvovalentan, dok atom bakra  u različitim spojevima može imati različite valencije. Da bi odredili valenciju bakra moramo odrediti broj atoma kisika i zbroj valencija svih kisikovih atoma. Dvovalentan kisik (II) u spoju CuO ima jedan (1) atom pa je zbroj valencije svih kisikovih atoma dva (II x 1=2). Valenciju bakra dobit ćemo kada zbroj valencije svih kisikovih atoma (izračunali smo da je ona 2) podijelimo sa brojem atoma bakra u spoju CuO. Broj atoma bakra u spoju CuO je jedan. Time dobivamo da je bakar u ovom spoju dvovalentan (2:1=2)

Molekule su spojevi nemetala, a formulske jedinke spojevi metala i nemetala. Kako se kalijev fluorid (KF) sastoji od kalija (K) koji je metal i fluora (F) koji je nemetala, kalijev fluorid (KF) je formulska jedinka. Koeficijent (6) koji se nalazi ispred spoja nam govori o broju istovrsnih molekula/formulskih jedinki u spoju. Ispravan odgovor je šest formulskih jedinki kalijeva fluorida

Spajanjem iona metala (kationa) i iona nemetala (aniona) nastaje formulska jedinka. Formulska jedinka spoja pokazuje najmanji omjer broja kationa i aniona u ionskom kristalu.

Anion je negativno nabijeni ion a nastaje ako neutralni atom primi jedan ili više elektrona

Kalcij je metal koji se nalazi u drugoj skupini a metali druge skupine elemenata uvijek su dvovalentni, slično kao i kisik koji je dvovalentan u većini svojih spojeva.

\n

Kloridi su spojevi metala i klora, a u ovom slučaju metal je željezo. Znamo da je klor u kloridima jednovalentan a iz zadanog naziva spoja znamo da je željezo u ovom spoju dvovalentno. Moramo pronaći najmanji zajednički višekratnik valencija željeza i klora. Najmanji zajednički višekratnik od 2(valencija željeza) i 1 (valencija klora) je 2. Kako bi odredili indeks elemenata u spoju tj. broj atoma željeza i klora moramo najmanji zajednički višekratnik podijeliti sa valencijom svakog elementa. Za željezo je to 2 (najmanji zajednički višekratnik) podijeljeno sa 2 (valencija željeza)i dobivamo da je indeks željeza u spoju 1. Za klor je to 2 (najmanji zajednički višekratnik) podijeljeno sa 1 (valencija klora) i dobivamo da je indeks klora u spoju 2 (2:1=2). Ako je broj atoma nekog elementa u spoju 1 onda njega ne pišemo uz simbol elementa u spoju. Kako smo već ranije naučili simbole za željezo (Fe) i klor (Cl) onda znamo da je formula spoja FeCl₂

\n

O2- je oksidni ion, N3- je nitridni ioni, I- je jodidni ion, H30+ je oksonijev ion

Kisik je dvovalentan u većini svojih spojeva pa se tako npr. u molekuli vode atom kisika veže sa dvama atomima vodika pa je atom kisika dvovalentan.

Atom cinka ima stalnu valenciju te je dvovalentan, dok atom sumpora u različitim spojevima može imati različite valencije. Da bi odredili valenciju sumpora moramo odrediti broj atoma cinka i zbroj valencija svih cinkovih atoma. Dvovalentan cink (II) u cinkovom sulfidu ima jedan (1) atom pa je zbroj valencije svih cinkovih atoma dva (II x 1=2). Valenciju sumpora dobit ćemo kada zbroj valencije svih atoma cinka (izračunali smo da je ona 2) podijelimo sa brojem atoma sumpora u molekuli cinkova sulfida. Broj atoma sumpora u molekuli cinkova sulfida je jedan. Time dobivamo da je sumpor u ovom spoju dvovalentan (2:1=2)

U čvrstom stanju ionski spojevi ne vode električnu struju jer u ionskom kristalu nema slobodnih iona, dok u talini i vodenoj otopini provode. Većina ionskih kristala se dobro otapa u vodi (polarno otapalo), a njihove otopine dobro provode električnu struju zbog slobodnog gibanja iona

S2- je sulfidni ion, N3- je nitridni ioni, SO4-2 je sulfatni ion. Svi navedeni ioni su negativni (anioni).

Svojstvo atoma da se veže s točno određenim brojem atoma drugog elementa naziva se valencija. Valencije elemenata u kemijskim formulama označuju se rimskim brojem iznad elementa. U nazivu spoja valenciju označujemo rimskim brojem u zagradi koji se piše iza posvojnog pridjeva imena tog elementa (npr. dušikov (II) oksid)

Ion nastaje kada neutralni atom ili molekula izgubi ili primi jedan elektron ili više njih.

\r\n

Ako neki element tvori spojeve u kojima ima različitu valenciju, tada se u nazivu tih spojeva mora naznačiti i njihova valencija. U nazivu spoja valenciju označujemo rimskim brojem u zagradi koji se piše iza posvojnog pridjeva imena tog elementa. Atom kisika ima stalnu valenciju te je dvovalentan, dok atom bakra u različitim spojevima može imati različite valencije. Da bi odredili valenciju bakra moramo odrediti broj atoma kisika i zbroj valencija svih kisikovih atoma. Dvovalentan kisik (II) u molekuli Cu2O ima jedan (1) atom pa je zbroj valencije svih kisikovih atoma dva( II x 1=2). Valenciju bakra dobit ćemo kada zbroj valencije svih atoma kisika (izračunali smo da je ona 2) podijelimo sa brojem atoma bakra u molekuli Cu2O. Broj atoma bakra u molekuli Cu2Oje dva (2). Time dobivamo da je bakar u ovom spoju jednovalentan (2:2=1). Metali sa kisikom daje okside pa je naziv ovog spoja bakrov(I) oksid

\r\n

Kation je pozitivno nabijeni ion a nastaje ako neutralni atom otpusti jedan ili više elektrona

Ionski spojevi su pri sobnoj temperaturi čvrste tvari visokih tališta i vrelišta.

Najmanji brojčani omjer kationa i aniona u ionskom kristalu nazivamo formulskom jedinkom spoja

Formulska jedinka spoja je električki neutralna pa vrijedi pravilo: Zbroj pozitivnih naboja kationa mora biti jednak zbroju negativnih naboja aniona. Cinkovi (Zn) ioni su pozitivni 2+, a bromovi ioni su negativno nabijeni Br-,pa kako nemaju isti naboj potrebna su dva atoma broma da bi formulska jedinka bila neutralna.

Valencija je svojstvo atoma pojedinog kemijskog elementa da se spaja s određenim brojem atoma nekoga drugog elementa u kemijski spoj ili formulsku jedinku. Valencija brojčano odgovara nabojnom broju iona u ionskoj vezi.

\n

Atom kisika ima stalnu valenciju te je dvovalentan, dok atom sumpora u različitim spojevima može imati više valencija. Da bi odredili valenciju sumpora moramo odrediti broj atoma kisika i zbroj valencija svih kisikovih atoma. Dvovalentan kisik (II) u molekuli SO₂ ima dva (2) atoma pa je zbroj valencije svih kisikovih atoma četiri(II x 2=4). Valenciju sumpora dobit ćemo kada zbroj valencije svih atoma kisika (izračunali smo da je ona 4) podijelimo sa brojem atoma sumpora u molekuli SO₂ (Broj atoma sumpora u molekuli SO₂ je jedan) Time dobivamo da je sumpor u ovom spoju četverovalentan:IV (4:1=4)

\n

Molekule su spojevi nemetala, a formulske jedinke spojevi metala i nemetala. Kako se amonijak (NH3) sastoji od dušika (N) i vodika(H) koji su nemetali amonijak je molekula. Koeficijent (3) koji se nalazi ispred spoja nam govori o broju istovrsnih molekula/formulskih jedinka u spoju. Ispravan odgovor je tri molekule amonijaka