.webp){kind=small}
// навигация Содержание статьи ↓
- Что такое ионная связь
- Определение ионной связи простыми словами
- Какую связь называют ионной
- Как образуется ионная связь
- Механизм образования ионной связи
- Катионы и анионы
- Почему ионная связь связана с электроотрицательностью
- Схема образования ионной связи
- Схема образования ионной связи NaCl
- Схема образования ионной связи MgO
- Схема образования ионной связи CaCl₂
- Между какими элементами образуется ионная связь
- Ионная связь между металлом и неметаллом
- Соли аммония как важное исключение для ЕГЭ
- Вещества с ионной связью — примеры
- Соли с ионной связью
- Оксиды металлов с ионной связью
- Гидроксиды металлов с ионной связью
- Вещества, где есть и ионная, и ковалентная связь
- Как определить ионную связь в задании ЕГЭ
- Алгоритм определения ионной связи
- Пример 1
- Пример 2
- Пример 3
- Частые ловушки в заданиях
- Частые ошибки
- Ионная связь не бывает полярной и неполярной
- HCl, H₂O, CO₂, NH₃ — не ионные вещества
- В NaOH и NH₄Cl может быть несколько типов связи
- FAQ
Ионная связь — это химическая связь между положительно и отрицательно заряженными ионами. Чаще всего в школьных заданиях она образуется между металлом и неметаллом: металл отдаёт электрон, неметалл принимает, появляются катион и анион, а дальше они притягиваются друг к другу.
Коротко для ЕГЭ:
ионная связь обычно есть в солях, оксидах металлов, гидроксидах металлов;
- главный признак: металл + неметалл;
- ещё важный случай: соли аммония, например NH₄Cl;
если вещество содержит сложный ион, внутри него часто есть ковалентная связь, а между ионами — ионная;
внимательно читайте формулировку: «содержится ионная связь» и «содержится только ионная связь» — это разные задания.
Например, в NaCl связь ионная. А вот в Na₂SO₄ есть ионная связь между Na⁺ и SO₄²⁻, но внутри сульфат-иона связи S—O уже ковалентные полярные. Из-за таких деталей задание №4 иногда и становится неприятным.
Что такое ионная связь
Определение ионной связи простыми словами
Ионная связь — это связь, которая возникает за счёт электростатического притяжения разноимённо заряженных ионов.
Проще говоря, один атом отдаёт электрон и становится положительно заряженным ионом. Другой атом принимает электрон и становится отрицательно заряженным ионом. Плюс притягивается к минусу — так и возникает ионная химическая связь.
Например:
Натрий отдал электрон, хлор его принял. Получились ионы Na⁺ и Cl⁻, между ними возникло притяжение.
Вот это и есть ионная связь.
Какую связь называют ионной
Ионной называют химическую связь между катионами и анионами.
- Катион — это положительно заряженный ион.
- Анион — это отрицательно заряженный ион.
В школьной химии ионную связь проще всего узнавать так: если в веществе есть металл и неметалл, то почти всегда перед нами соединение с ионной связью.
Примеры: NaCl, KBr, CaO, MgCl₂, Na₂S.
Как образуется ионная связь
Механизм образования ионной связи
Образование ионной связи происходит при передаче электронов от одного атома к другому.
Обычно металл отдаёт электроны, потому что ему проще потерять несколько электронов внешнего уровня и получить устойчивое состояние. Неметалл, наоборот, принимает электроны, потому что ему не хватает их до завершения внешнего уровня.
- Атом металла отдаёт электрон или несколько электронов.
- Металл превращается в катион.
- Атом неметалла принимает электрон или несколько электронов.
- Неметалл превращается в анион.
- Катион и анион притягиваются друг к другу.
- Возникает ионная связь.
Катионы и анионы
Чтобы нормально понимать ионную связь, нужно спокойно различать катионы и анионы.
| Тип иона | Заряд | Как образуется | Примеры |
|---|---|---|---|
| Катион | Положительный | Атом отдаёт электроны | Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Mg²⁺, Al³⁺, NH₄⁺ |
| Анион | Отрицательный | Атом принимает электроны | Cl⁻, Br⁻, S²⁻, O²⁻, OH⁻, NO₃⁻, SO₄²⁻ |
В простых солях всё выглядит довольно понятно: Na⁺ и Cl⁻, K⁺ и Br⁻, Ca²⁺ и O²⁻.
В сложных солях чуть интереснее. Например, в Na₂SO₄ есть катионы Na⁺ и сложный анион SO₄²⁻. Между ними ионная связь. А вот внутри SO₄²⁻ связи между серой и кислородом уже ковалентные полярные.
Почему ионная связь связана с электроотрицательностью
Электроотрицательность — это способность атома притягивать к себе электроны. Подробнее об этом понятии — в статье Степень окисления.
У неметаллов электроотрицательность обычно высокая — они хорошо притягивают электроны. У металлов электроотрицательность ниже — они легче отдают электроны.
Если разница в электроотрицательности большая, электронная плотность может практически полностью перейти к более электроотрицательному атому. Тогда образуются ионы, а связь становится ионной.
Например, в NaCl хлор намного сильнее притягивает электрон, чем натрий. Поэтому натрий отдаёт электрон, хлор принимает, и получаются Na⁺ и Cl⁻.
В HCl тоже есть разница электроотрицательностей, но электрон не передаётся полностью. Он остаётся в общей электронной паре, просто смещается к хлору. Поэтому HCl — это ковалентная полярная связь, а не ионная.
Схема образования ионной связи
Схема образования ионной связи нужна для понимания, как именно появляются ионы. На ЕГЭ обычно не заставляют подробно расписывать такие схемы, но для базы это полезно.
Схема образования ионной связи NaCl
Натрий находится в первой группе, у него один электрон на внешнем уровне. Ему проще отдать этот электрон и превратиться в Na⁺.
Хлору не хватает одного электрона до завершения внешнего уровня. Он принимает электрон и превращается в Cl⁻.
Дальше ионы притягиваются:
Итог: в хлориде натрия ионная связь между Na⁺ и Cl⁻.
Схема образования ионной связи MgO
Магний находится во второй группе, у него два электрона на внешнем уровне. Он отдаёт два электрона и превращается в Mg²⁺.
Кислороду нужно принять два электрона, чтобы завершить внешний уровень. Он превращается в O²⁻.
Дальше ионы притягиваются:
Итог: в оксиде магния ионная связь между Mg²⁺ и O²⁻.
Схема образования ионной связи CaCl₂
Кальций находится во второй группе, поэтому отдаёт два электрона:
Один атом хлора может принять только один электрон:
Значит, одному кальцию нужны два атома хлора:
Итог: в хлориде кальция ионная связь между Ca²⁺ и Cl⁻.
Здесь часто ошибаются в формулах. Если металл отдаёт два электрона, а неметалл принимает один, значит, неметалла нужно два. Поэтому не CaCl, а CaCl₂.
Между какими элементами образуется ионная связь
Ионная связь между металлом и неметаллом
Главный школьный ориентир: ионная связь образуется между металлом и неметаллом.
Металл отдаёт электроны и становится катионом. Неметалл принимает электроны и становится анионом.
| Металл | Неметалл | Вещество | Тип связи |
|---|---|---|---|
| Na | Cl | NaCl | Ионная |
| K | Br | KBr | Ионная |
| Ca | O | CaO | Ионная |
| Mg | Cl | MgCl₂ | Ионная |
| Na | S | Na₂S | Ионная |
| Li | F | LiF | Ионная |
Для ЕГЭ этого признака часто хватает. Видите металл и неметалл — проверяете ионную связь.
Но нужно не забывать: в сложных веществах могут быть разные типы связи. Например, в KNO₃ есть ионная связь между K⁺ и NO₃⁻, а внутри NO₃⁻ связи N—O ковалентные полярные.
Соли аммония как важное исключение для ЕГЭ
Есть важный случай, где металла нет, но ионная связь есть. Это соли аммония.
Примеры: NH₄Cl, NH₄NO₃, (NH₄)₂SO₄, NH₄Br.
В них есть катион аммония NH₄⁺ и анион кислотного остатка. Например, в NH₄Cl: NH₄⁺ + Cl⁻ — между ними связь ионная.
А внутри самого NH₄⁺ связи N—H ковалентные полярные. Причём одна из них образована по донорно-акцепторному механизму, если разбирать тему глубже.
Для задания №4 это очень полезная ловушка. Ученик видит, что металла нет, и автоматически выкидывает вещество. А зря. Соль аммония — это ионное соединение.
Вещества с ионной связью — примеры
Ионная связь характерна для веществ, которые состоят из ионов. В школьной химии это чаще всего соли, оксиды металлов и гидроксиды металлов. Все эти вещества образуют ионную кристаллическую решётку.
Соли с ионной связью
Соли — главная группа веществ с ионной связью.
| Вещество | Название | Почему есть ионная связь |
|---|---|---|
| NaCl | Хлорид натрия | Na⁺ и Cl⁻ |
| KCl | Хлорид калия | K⁺ и Cl⁻ |
| KBr | Бромид калия | K⁺ и Br⁻ |
| CaCl₂ | Хлорид кальция | Ca²⁺ и Cl⁻ |
| MgCl₂ | Хлорид магния | Mg²⁺ и Cl⁻ |
| Na₂S | Сульфид натрия | Na⁺ и S²⁻ |
| CaF₂ | Фторид кальция | Ca²⁺ и F⁻ |
| NH₄Cl | Хлорид аммония | NH₄⁺ и Cl⁻ |
В простых солях типа NaCl или KBr всё довольно очевидно. Есть металл и неметалл. В солях аммония металла нет, но есть катион NH₄⁺, поэтому связь между ионами всё равно ионная.
Оксиды металлов с ионной связью
Оксиды металлов обычно имеют ионную связь.
| Вещество | Название | Ионы |
|---|---|---|
| Na₂O | Оксид натрия | Na⁺ и O²⁻ |
| K₂O | Оксид калия | K⁺ и O²⁻ |
| MgO | Оксид магния | Mg²⁺ и O²⁻ |
| CaO | Оксид кальция | Ca²⁺ и O²⁻ |
| BaO | Оксид бария | Ba²⁺ и O²⁻ |
| Al₂O₃ | Оксид алюминия | Al³⁺ и O²⁻ |
Хочешь уверенно решать задание №4 и весь ЕГЭ по химии?
Оставь заявку — разберём слабые места и составим план подготовки. Занятия в минигруппе до 6 человек или индивидуально, с нуля до 100 баллов.
Гидроксиды металлов с ионной связью
В гидроксидах металлов тоже есть ионная связь.
| Вещество | Какие связи есть |
|---|---|
| NaOH | Ионная между Na⁺ и OH⁻, ковалентная полярная внутри OH⁻ |
| KOH | Ионная между K⁺ и OH⁻, ковалентная полярная внутри OH⁻ |
| Ca(OH)₂ | Ионная между Ca²⁺ и OH⁻, ковалентная полярная внутри OH⁻ |
| Ba(OH)₂ | Ионная между Ba²⁺ и OH⁻, ковалентная полярная внутри OH⁻ |
Вот тут важно читать задание. Если спрашивают «выберите вещества, в которых содержится ионная связь» — NaOH подходит. Если спрашивают «только ионная связь» — NaOH уже не подходит, потому что внутри OH⁻ есть ковалентная полярная связь O—H.
Вещества, где есть и ионная, и ковалентная связь
Это один из самых важных блоков для ЕГЭ.
Ионная + ковалентная полярная — часто бывает в солях кислородсодержащих кислот и гидроксидах.
| Вещество | Ионная связь | Ковалентная полярная связь |
|---|---|---|
| Na₂SO₄ | Между Na⁺ и SO₄²⁻ | S—O внутри SO₄²⁻ |
| KNO₃ | Между K⁺ и NO₃⁻ | N—O внутри NO₃⁻ |
| NaOH | Между Na⁺ и OH⁻ | O—H внутри OH⁻ |
| Ca(OH)₂ | Между Ca²⁺ и OH⁻ | O—H внутри OH⁻ |
| NH₄Cl | Между NH₄⁺ и Cl⁻ | N—H внутри NH₄⁺ |
| NH₄NO₃ | Между NH₄⁺ и NO₃⁻ | N—H и N—O |
Ионная + ковалентная неполярная — это уже более хитрые примеры. Например, пероксиды: Na₂O₂, BaO₂.
В пероксидах есть ионная связь между катионом металла и пероксид-анионом O₂²⁻, а внутри O₂²⁻ есть связь O—O. Это связь между одинаковыми атомами кислорода, значит она ковалентная неполярная.
То есть Na₂O₂ содержит и ионную связь, и ковалентную неполярную. Такие примеры не стоит игнорировать.
Как определить ионную связь в задании ЕГЭ
Алгоритм определения ионной связи
- Сначала смотрим состав вещества.
- Если есть металл и неметалл — скорее всего, есть ионная связь.
- Если есть NH₄⁺ — это соль аммония, там тоже есть ионная связь.
Если вещество содержит сложный ион, помним: между ионами связь ионная, внутри сложного иона — чаще всего ковалентная.
Если вещество состоит только из неметаллов, обычно ионной связи нет.
- Обязательно читаем слово «только».
Вот это слово «только» реально решает.
«Содержится ионная связь» — подходят вещества, где ионная связь просто есть.
«Содержится только ионная связь» — подходят только вещества без дополнительных ковалентных связей внутри сложных ионов.
NaCl, MgO — только ионная связь. NaOH, KNO₃, NH₄Cl — есть ионная, но не только ионная.
Пример 1
Выберите два вещества, в которых содержится ионная связь: 1) HCl 2) NaCl 3) CO₂ 4) MgO 5) NH₃
Ответ
Ответ: 2 и 4. HCl — связь между водородом и хлором, это ковалентная полярная. NaCl — металл + неметалл, ионная связь. CO₂ — углерод и кислород, оба неметаллы, ковалентная полярная. MgO — металл + неметалл, ионная связь. NH₃ — азот и водород, ковалентная полярная.
Ищите вещества, содержащие металл и неметалл.
Разбор:
1) HCl — связь между водородом и хлором, оба неметаллы, ковалентная полярная. Ионной нет.
2) NaCl — натрий (металл) + хлор (неметалл), ионная связь. ✓
3) CO₂ — углерод и кислород, оба неметаллы, ковалентная полярная. Ионной нет.
4) MgO — магний (металл) + кислород (неметалл), ионная связь. ✓
5) NH₃ — азот и водород, оба неметаллы, ковалентная полярная. Ионной нет.
Ответ: 2 и 4.
Пример 2
Выберите два вещества, в которых содержится ионная и ковалентная полярная связь: 1) NaCl 2) NaOH 3) KNO₃ 4) O₂ 5) H₂O
Ответ
Ответ: 2 и 3. NaCl содержит ионную связь, но ковалентной полярной внутри нет. NaOH — ионная связь Na⁺ и OH⁻, и ковалентная полярная O—H внутри OH⁻. KNO₃ — ионная K⁺ и NO₃⁻, и ковалентные полярные N—O внутри нитрат-иона. O₂ — ковалентная неполярная. H₂O — ковалентная полярная, ионной нет.
Ищите вещества со сложным ионом, внутри которого есть ковалентная связь.
Разбор:
1) NaCl — есть ионная связь Na⁺ и Cl⁻, но ковалентной внутри нет. Не подходит.
2) NaOH — ионная связь между Na⁺ и OH⁻, и ковалентная полярная O—H внутри OH⁻. ✓
3) KNO₃ — ионная связь K⁺ и NO₃⁻, и ковалентные полярные N—O внутри нитрат-иона. ✓
4) O₂ — ковалентная неполярная. Ионной нет.
5) H₂O — ковалентная полярная. Ионной нет.
Ответ: 2 и 3.
Пример 3
Выберите вещество, в котором содержится ионная и ковалентная неполярная связь: 1) NaCl 2) Na₂O₂ 3) HCl 4) CO₂
Ответ
Ответ: 2. NaCl — только ионная связь. Na₂O₂ — ионная связь между Na⁺ и O₂²⁻, а внутри пероксид-иона есть связь O—O — ковалентная неполярная. HCl — ковалентная полярная. CO₂ — ковалентная полярная.
Ковалентная неполярная связь возникает между одинаковыми атомами. Найдите вещество, где внутри иона есть такие одинаковые атомы.
Разбор:
1) NaCl — только ионная связь Na⁺ и Cl⁻. Ковалентных нет. Не подходит.
2) Na₂O₂ — ионная связь между Na⁺ и пероксид-анионом O₂²⁻. Внутри O₂²⁻ связь O—O между одинаковыми атомами — ковалентная неполярная. ✓
3) HCl — ковалентная полярная связь. Ионной нет.
4) CO₂ — ковалентная полярная связь C=O. Ионной нет.
Ответ: 2.
Частые ловушки в заданиях
Ловушка 1 — вещества со сложными ионами
Na₂SO₄, KNO₃, NaOH, Ca(OH)₂ — в них есть ионная связь, но есть и ковалентная полярная связь внутри сложных ионов. Если задание спрашивает «только ионная связь», эти вещества не подходят.
Ловушка 2 — соли аммония
NH₄Cl, NH₄NO₃, (NH₄)₂SO₄ — это ионные соединения, хотя металла там нет. Ученик видит отсутствие металла и автоматически выкидывает вещество. А зря: есть катион NH₄⁺ — значит, есть и ионная связь.
Ловушка 3 — вещества только из неметаллов
HCl, H₂O, NH₃, CO₂ выглядят знакомо, но ионной связи там нет — только ковалентные полярные связи.
Ловушка 4 — формулировка «только»
Если в задании написано «только ионная связь», то NaOH, KNO₃ и NH₄Cl не подходят. Там есть ионная связь, но не только она.
Частые ошибки
Ионная связь не бывает полярной и неполярной
Полярная и неполярная — это классификация ковалентной связи.
- Ковалентная связь может быть полярной или неполярной.
- Ионная связь — это отдельный тип связи. Поэтому фразы «ионная полярная связь» или «ионная неполярная связь» лучше не использовать.
Если видите такие формулировки в запросах или кривых заданиях, переводите их на нормальный химический язык:
- Ионная связь — между ионами.
- Ковалентная полярная — между разными неметаллами.
- Ковалентная неполярная — между одинаковыми неметаллами.
HCl, H₂O, CO₂, NH₃ — не ионные вещества
Это очень частая ошибка.
- HCl — не ионная связь, а ковалентная полярная.
- H₂O — ковалентная полярная связь.
- CO₂ — ковалентная полярная связь C=O.
- NH₃ — ковалентная полярная связь N—H.
Почему так? Потому что в этих веществах связаны неметаллы с неметаллами. Электроны не передаются полностью, а образуют общие электронные пары.
Да, в воде H₂O могут образовываться ионы H₃O⁺ и OH⁻, если мы говорим о растворах и кислотно-основных процессах. Но сама молекула воды — не ионное соединение.
В NaOH и NH₄Cl может быть несколько типов связи
NaOH — хороший пример вещества, где есть два типа связи:
- Между Na⁺ и OH⁻ связь ионная.
- Внутри OH⁻ связь O—H ковалентная полярная.
NH₄Cl — тоже пример со смешанными связями:
- Между NH₄⁺ и Cl⁻ связь ионная.
- Внутри NH₄⁺ связи N—H ковалентные полярные.
Поэтому такие вещества подходят, если спрашивают «содержится ионная связь». Но не подходят, если спрашивают «только ионная связь».
FAQ
Что такое ионная связь простыми словами?
Ионная связь — это притяжение между положительным и отрицательным ионами. Один атом отдаёт электрон, другой принимает, после этого получившиеся ионы притягиваются друг к другу.
Как образуется ионная связь?
Ионная связь образуется при передаче электронов от металла к неметаллу. Металл становится катионом, неметалл — анионом. Между ними возникает электростатическое притяжение.
Между какими элементами образуется ионная связь?
Обычно ионная связь образуется между металлом и неметаллом. Например, NaCl, KBr, CaO, MgCl₂. Ещё важный случай — соли аммония, где есть катион NH₄⁺.
Как определить ионную связь в веществе?
Посмотрите на состав. Если есть металл и неметалл, скорее всего, есть ионная связь. Если есть катион NH₄⁺, это тоже признак ионного соединения. Если вещество состоит только из неметаллов, обычно связь ковалентная, а не ионная.
Почему в хлориде натрия ионная связь?
В NaCl натрий отдаёт электрон и превращается в Na⁺, а хлор принимает электрон и превращается в Cl⁻. Ионы Na⁺ и Cl⁻ притягиваются, поэтому связь между ними ионная.
Почему HCl не ионная связь?
В HCl связаны два неметалла: водород и хлор. Электронная пара общая, просто смещена к хлору. Поэтому связь H—Cl ковалентная полярная, а не ионная.
Какие вещества имеют ионную связь?
Ионную связь имеют многие соли, оксиды металлов и гидроксиды металлов. Примеры: NaCl, KCl, CaCl₂, MgO, CaO, Na₂O, NaOH, KOH, NH₄Cl.
Может ли в одном веществе быть ионная и ковалентная связь?
Да, может. Например, в NaOH есть ионная связь между Na⁺ и OH⁻ и ковалентная полярная связь O—H внутри OH⁻. В KNO₃ есть ионная связь между K⁺ и NO₃⁻ и ковалентные полярные связи N—O.
Ионная связь бывает полярной или неполярной?
Нет. Полярной и неполярной бывает ковалентная связь. Ионная связь — это отдельный тип связи между ионами.
Как отличить ионную связь от ковалентной?
При ионной связи электрон передаётся от одного атома к другому, образуются ионы. При ковалентной связи атомы образуют общую электронную пару. Быстрый школьный ориентир: металл + неметалл — ионная связь, неметалл + неметалл — ковалентная связь.
