Сума зарядів

(+11) + (-11) = 0 (+17) + (-17) = 0

Конфігурація 3р⁵ (у атома Хлору) близька до завершення, електроно-фільність атома висока. У той же час конфігурація 3s¹ (у атома Натрію) тільки починає “забудову” s-підрівня і не є стійкою – електронофільність атома Na значно менша, ніж атома Сl. При взаємодії атомів-партнерів один електрон від атома Натрію (з конфігурацією 3s¹) відтягується атомом Хлору, причому недобудована конфігурація 3р⁵ добудовується і пере-ходить у стійку конфігурацію 3р⁶. Одержується стійка оболонка атома Ар-гону. Однак при цьому губиться електронегативність атомів-партнерів – утворюються іони таких конфігурацій:

Натрій-катіон ( Na⁺) Хлорид-аніон (Сl^-)

+ 11/ 1s²2s²2p⁶ +17/ 1s²2s²2p⁶3s²3p⁶

Оболонка атома Неону Оболонка атома Аргону

Cкладання зарядів

(+11) + (-10) = +1 (+17) + (-18) = -1

Утворені різнойменно заряджені натрій- і хлорид-іони притягуються між собою і під дією електростатичного поля. Однак ці іони не можуть утворювати єдину молекулярну структуру: зближення між ними можливе лише до визначеної межі, тому що на близьких відстанях починають вияв-лятися сили відштовхування однойменно заряджених електронних оболо-нок як іона Натрію, так і іона Хлору. Тому іони Na⁺ і Сl^- розміщуються один від одного на такій відстані, при якій сили притягання і відштов-хування взаємно урівноважуються. Подібні утворення називаються іон-ними сполуками. При цьому позитивно заряджені іони прийнято називати катіонами, а негативно заряджені іони – аніонами. Відповідно до цього, сам зв’язок типу Na⁺–Cl^- може бути названий катіонно-аніонним.

При цьому:

а) чим більш ліворуч та нижче елемент розміщений у таблиці Д.І. Мен-делєєва, тим сильніше виражена тенденція його атомів переходити в стан катіонів;

б) чим більш праворуч і вище розміщений елемент, тим яскравіше виражена схильність його атомів переходити в стан аніонів.

При переході електронегативного атома в іонний стан розмір частинки змінюється. Атом, віддаючи свої валентні електрони, перетворюється при цьому в більш компактну частинку – катіон. Наприклад, при переході ато-ма Натрію в катіон Na⁺, який має, як вказано вище, структуру Неону, радіус частинки сильно зменшується. З іншого боку, з атома в результаті приєднання до нього додаткових електронів утворюється аніон, який має більші розміри, ніж атом.

Найважливіші властивості іонних сполук. Іонні сполуки характери-зуються рядом особливостей порівняно з речовинами, молекули яких по-будовані на основі ковалентного зв’язку.

Так, іонні сполуки:

– у твердому стані утворюють кристали, в яких закономірно розміщені в просторі позитивно і негативно заряджені іони. Наприклад: NaCl;

– відрізняються більш високими температурами плавлення і кипіння, ніж ковалентні сполуки;

– характеризуються електропровідністю в розплавленому стані;

– здатні розчинятися в таких полярних рідинах як вода, причому вини-кають іонно-дипольні зв’язки.

У рідкому чи в розчиненому стані гетерополярні сполуки є сукупністю окремих іонів, різнойменно заряджених. Розчини характеризуються елек-тропровідністю (електроліти), вони належать до числа провідників дру-гого роду.

Ряд важливих особливостей у властивостях іонних сполук обумовле-ний тим, що перехід електронейтрального атома в іонний стан знаменує собою різкий якісний стрибок. Так, іонний стан повинен розглядатися як збуджений, оскільки іони відрізняються високою хімічною активністю. Реакції між іонами особливо швидко протікають у рідкому середовищі (майже миттєво). Для ілюстрації наведемо такі приклади. Калій-іон (К⁺) – елемент живлення рослин, металічний калій для них шкідливий. Бром у вигляді простої речовини – сильна отрута для людини. У той же час бро-мід-іон (Br^-), який міститься в NaBr, виявляє лікувальну дію. Хлор (Сl₂) – отруйний газ, хлорид-іони (Сl^-) – містяться у нас у крові, у шлунковому со-кові, у вигляді кухонної солі (NaCl) потрапляє в наш організм, не спри-чиняючи йому шкоди.