1。物理的特性:
* 高融点と沸点: NaClのようなイオン化合物は、結晶格子にイオンを一緒に保持している強い静電力により、非常に高い融点と沸点を持っています。これには、これらの結合を破るにはかなりのエネルギーが必要です。
* 導電率: イオン化合物は、水に溶けたり溶けたりすると電気を伝達します。これは、イオンが自由に移動して電荷を運ぶことができるためです。固体イオン化合物は、格子内のイオンの固定位置により、一般に導体が貧弱です。
* brittleness: イオン結晶は、強い静電力が結合を破ることなく格子を変形させることを困難にするため、脆くなります。
2。化学的特性:
* 溶解度: イオン化合物は、多くの場合、水のような極性溶媒に溶けます。これは、水分子がイオンを囲み、結晶格子から分離し、溶液を作成できるためです。
* 反応: イオン化合物は、イオンの交換を含む反応に容易に関与します。たとえば、Ag+とCl-イオンが新しいイオン化合物を形成するため、塩化ナトリウム(NaCl)と硝酸ナトリウム(AgNO3)の反応は塩化銀(AgCl)の沈殿物を生成します。
3。分光証拠:
* X線回折: イオン結晶のX線回折パターンは、結晶格子内のイオンの定期的な配置の直接的な証拠を提供します。この配置は、反対に帯電したイオン間の静電相互作用の存在を確認します。
* 赤外線分光法: 赤外線分光法は、格子内のイオンの振動を検出することができ、これはイオン結合の存在をさらに兆候にします。
4。理論計算:
* 量子化学: 量子機械的計算は、荷電粒子間の静電的相互作用に基づいて、イオン化合物の特性を予測することができます。これらの計算の結果は、実験的観察とよく一致しています。
5。直接観察:
* 高解像度顕微鏡: 結合自体の直接的な観察ではありませんが、透過型電子顕微鏡(TEM)などの高度な顕微鏡法により、イオン結晶内の原子の配置を視覚化し、イオン結合の概念を強力にサポートします。
要約すると、これらの実験的観察と理論計算の組み合わせは、イオン結合の存在に関する説得力のある証拠を提供します。