ПЕДАГАГІЧНАЯ СКАРБОНКА
Химия · 8 класс · § 45
Открываем, наблюдаем, объясняем

§ 45. Ионная связь

Как из передачи электронов и притяжения ионов получается кристалл?

Обучающая модель4 смысловых раздела10 вопросов
Главный вопрос

Как из передачи электронов и притяжения ионов получается кристалл?

Исследуем вместе

От нейтральных атомов к ионной решётке

Переключай этапы. Счётчики покажут перенос электрона, а затем — притяжение образованных ионов.

Учебная схема: размеры, цвета и расстояния условны. Переключатели показывают объяснённые примеры, оценка здесь не выставляется.

01

Как образуются ионы

Атом Na с оболочкой 2, 8, 1 может отдать один электрон и стать Na⁺ с оболочкой 2, 8. Атом Cl с оболочкой 2, 8, 7 принимает электрон и становится Cl⁻ с оболочкой 2, 8, 8. Ядра при этом не меняются.

Положительный заряд возникает из-за недостатка электронов относительно протонов, отрицательный — из-за избытка. Потеря электрона не означает потерю протона. Поэтому оба иона сохраняют принадлежность своим элементам.

Na → Na⁺ + e⁻

Один электрон отдан

Cl + e⁻ → Cl⁻

Один электрон принят

Ядра

Z сохраняется у обоих элементов

Ионы образуются при изменении числа электронов. Положительный ион теряет электроны, отрицательный присоединяет их.

02

Что называют ионной связью

Ионная связь — электростатическое притяжение противоположно заряженных ионов. Передача электрона помогает объяснить их образование, но сама связь — последующее взаимодействие зарядов.

В кристалле NaCl каждый ион взаимодействует со многими соседями. Поэтому рисунок одной пары Na⁺—Cl⁻ не означает, что весь кристалл состоит из отдельных молекул. Это фрагмент общей структуры.

Образование ионов

Появляются Na⁺ и Cl⁻.

Притяжение

Противоположные заряды взаимодействуют.

Решётка

Ионы образуют протяжённую структуру.

Ионная связь обусловлена притяжением противоположных зарядов. Кристалл включает множество взаимодействующих ионов.

Строение кристалла поваренной соли

Кристаллическая структура NaCl: формула задаёт соотношение частиц, а не отдельную молекулу в кристалле.

Walkerma · Wikimedia Commons · Public domain. Без изменений.

Электронные уровни натрия

Натрий: распределение электронов 2, 8, 1. Круги условно обозначают уровни и не являются траекториями электронов.

Pumbaa; исходная работа Greg Robson · Wikimedia Commons · CC BY-SA 2.0 UK. Без изменений.

03

Формула следует из нейтральности

В NaCl заряды +1 и −1 компенсируются в отношении 1 : 1. Для MgCl₂ заряд Mg²⁺ требует двух Cl⁻. Для Al₂O₃ два Al³⁺ дают +6, три O²⁻ дают −6.

Индексы задают минимальное целочисленное соотношение ионов, обеспечивающее нейтральность. Это не число ионов во всём кристалле и не обязательно состав отдельной молекулы.

СоединениеПоложительный вкладОтрицательный вклад
NaCl1 · (+1)1 · (−1)
MgCl₂1 · (+2)2 · (−1)
Al₂O₃2 · (+3)3 · (−2)

Формула ионного соединения обеспечивает равенство противоположных зарядов. Индексы задают соотношение частиц в структуре.

04

Свойства связаны с подвижностью ионов

В твёрдой ионной решётке ионы закреплены около узлов, поэтому свободно переносить заряд через кристалл обычно не могут. В расплаве или растворе подвижные ионы обеспечивают электрическую проводимость.

Многие ионные вещества твёрдые и имеют сравнительно высокие температуры плавления. Растворимость различается: не каждая ионная соль хорошо растворяется в воде. Строение объясняет общие свойства, но не отменяет различий веществ.

Признак / объектЧто означаетПояснение
Твёрдый NaClИоны около узловНе проводит ток за счёт свободного движения ионов
Расплав или растворИоны подвижныМожет проводить ток

Проводимость ионного вещества зависит от состояния и подвижности ионов. Ионное строение не гарантирует высокую растворимость в воде.

Соберём главное

Шесть выводов

01Ионы образуются при изменении числа электронов. Положительный ион теряет электроны, отрицательный присоединяет их.
02Ионная связь обусловлена притяжением противоположных зарядов. Кристалл включает множество взаимодействующих ионов.
03Формула ионного соединения обеспечивает равенство противоположных зарядов. Индексы задают соотношение частиц в структуре.
04Проводимость ионного вещества зависит от состояния и подвижности ионов. Ионное строение не гарантирует высокую растворимость в воде.
05Ионная формула задаёт простейшее соотношение частиц. Она не сообщает полное число ионов кристалла.
06Проводимость требует подвижных носителей заряда. Наличие заряженных частиц без их подвижности недостаточно.
Тест по параграфу10 вопросов · 4 варианта · один правильный · 0,5 балла за ответ · максимум 5
1. При потере электрона атом становится…
2. Na⁺ содержит при Z=11 электронов…
3. Cl⁻ содержит при Z=17 электронов…
4. Что сохраняется при образовании иона?
5. Ионная связь — …
6. В кристалле NaCl…
7. Почему формула MgCl₂ содержит два Cl?
8. В Al₂O₃ сумма положительных зарядов по ионной модели — …
9. Почему твёрдый NaCl обычно не проводит ток?
10. Когда ионное вещество может проводить ток за счёт ионов?

Учебный источник и иллюстрации

Основа: предоставленный учебник «Химия, 8 класс», § 45. Материал переработан для объяснения; источник: 8 класс. Химия — § 45. Ионная связь.pdf. Научные уточнения учитывают различие молекулярного и немолекулярного строения и границы учебных моделей.

Иллюстрации загружаются непосредственно с Wikimedia Commons; авторы и лицензии указаны под изображениями. Схемы и обучающие модели созданы для этого конспекта.

Royal Society of Chemistry: данные о химических элементах
↑

Загрузка прогресса…