イオン性化合物は、2 つの原子または原子団がイオン結合を共有する場合に形成されます。ほぼすべてのイオン性化合物は、金属カチオン (正に帯電した部分) と非金属アニオン (負に帯電した部分) を持っています。陽イオンと陰イオンの間の大きな電気陰性度の差により、イオン結合が極度に極性になり、特定の特性が得られます。ここにイオン性化合物の性質のリストがあります.
イオン性化合物の特性のまとめ
イオン化合物はいくつかの類似した特性を共有しています:
- 結晶性固体
- 硬くてもろい固体
- 融点と沸点が高い
- 固体では電気を通しませんが、水に溶けたり溶解したりすると電気を伝導します
- しばしば水に溶け、無極性溶媒には溶けない
- 共有結合化合物と比較して、融合と気化のエンタルピーが高い
- 固体は蒸気圧が低い
イオン性化合物の物性説明
結晶性固体
イオン性化合物は、陽イオンと陰イオンの間の引力が非常に強く、陽イオンのサイズに比べて陰イオンのサイズが小さい傾向があるため、容易に結晶を形成します。小さな陰イオンが大きな陽イオンの間の空間に滑り込みやすい.同種の電荷は互いに反発するため、結晶配置によってそれらが分離されます。その結果、非常に安定した構造になります。
硬くてもろい固体
イオン結晶の安定性はそれらを硬くしますが、もろいです。ハンマーで叩くなどの機械的な力によって、イオンの層が移動します。これにより、同じ電荷を持つイオンが互いに接近します。反発力により、結晶は結晶の滑らかな面に沿って粉々になります。
高い融点と沸点
高い電気陰性度の差は、陽イオンと陰イオンを強く引き付けます。それらを分離して液体と気体を形成するには、多くのエネルギー (熱) が必要です。
絶縁固体 – 導電性液体
イオン性固体は電気をあまり通しません。むしろ、それらは電気絶縁体です。ただし、固体を溶かしたり、水に溶かしたりすると、電荷が分離されます。イオン化合物は、溶融状態または水に溶解した状態の導電体です。
極性および非極性溶媒への溶解度
その性質上、イオン性化合物は極性があります。それらは、油やヘキサンなどの非極性溶媒よりも、水などの極性溶媒に容易に溶解します。
核融合と気化の高いエンタルピー
融解エンタルピーは、一定の圧力で 1 モルの固体を融解するのに必要な熱です。蒸発エンタルピーは、一定の圧力下で 1 モルの液体を蒸発させるのに必要な熱です。イオン性化合物は、ほとんどの共有結合性化合物よりも 10 倍から 100 倍高い気化エンタルピーと融合エンタルピーを持っています。エンタルピー値が高いため、イオン性固体は蒸気圧が低くなる傾向があります。つまり、臭いがないことが多いのです。湿気の多い空気では、イオン化合物の一部が溶解し、香りが現れることがあります.
おなじみの例
身近な例である塩化ナトリウムや食卓塩 (NaCl) の挙動を考えると、イオン性化合物の特性を覚えやすくなります。塩は結晶を形成します。よく見るか、虫眼鏡を使うと、塩の結晶の立方体構造を見ることができます。固く塩をしますが、つぶしやすいので、もろいことがわかります。塩の山は電気絶縁体ですが、塩を水に溶かすと、電気を通す強力な電解質になります。油（無極性溶媒）に塩を加えても溶けません。塩も溶かすと電気を通しますが、融点は800℃と非常に高いです。水や唾液に溶けた塩は簡単に味わうことができますが、乾燥した塩は蒸気圧が低いため、においをかぐことはできません。
参考文献
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